级联H桥变频调速系统电机端过电压抑制方案研究

用于中高压电机驱动的级联H桥变频器具有输出波形谐波含量低、器件电压应力小以及效率高等优势.然而与传统的两电平变频器一样,当其经长电缆驱动电机时存在电机端过电压的问题.为此,本文对级联H桥变频器的结构进行了改进,将一个辅助双向开关放入每一相的某一子单元中,使该子单元能够产生±Vdc/2电平,即在总输出电压的每个上升和下降沿中插入一个短暂的固定时间的中间电平.此举可将上升/下降沿分为两段,并且两者之间存在两倍于电压波在电缆上传播时间的延迟.由于延迟的存在,第二段正好可以抵消第一段的反射波,所以电机端由反射现象导致的过电压会被明显抑制.最后,仿真及实验均验证了所提出方案的有效性.