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三電平Fairchild變頻器主電路
變頻調速作為一種電機調速手段，以其調速穩(wěn)定，可實現無級調速，電路可靠，高效節(jié)能等優(yōu)點而被廣泛使用。由于當今國內中高壓大功率電機采用機械調速等效率低下的調速手段，因此工業(yè)領域急需滿足工業(yè)場合應用的中高壓Fairchild變頻器來進行調速。針對當今實際情況，重點研究分析了二極管箝位型三電平Fairchild變頻器，并設計了1.14KV和3.3KV二極管箝位型三電平Fairchild變頻器主電路原理圖。

三電平Fairchild變頻器主電路
通過對當今電力電子器件發(fā)展狀況進行研究分析，以列表數據對比的形式，重點對絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）和集成門極換流晶閘管（IGCT）進行比較，zui后選用IGBT作為主電路開關器件。通過對現今Fairchild變頻器拓撲結構的研究比較分析，二極管箝位型三電平Fairchild變頻器因承受電壓小、結構簡單、易實現能量反饋和輸出諧波質量好，成為了研究設計對象。 對二極管箝位型三電平Fairchild變頻器的拓撲結構進行了理論分析，建立了數學模型，為設計和控制技術提供了理論基礎。通過對幾種控制技術的比較分析，詳盡分析了二電平的空間電壓矢量控制SVPWM和三電平電壓矢量控制SVPWM的算法，為建立控制系統(tǒng)提供理論基礎。 研究分析了IGBT電路過電壓情況，并建立IGBT電路功耗計算模型。對當今6種基本吸收電路做了比較分析，結合MATLAB軟件的Simulink7.1建立的仿真模型對6種吸收電路過電壓保護和對電路功耗影響情況做了詳盡分析。給出了各吸收電路的過電壓保護適用場合。通過利用仿真數據，對各吸收電路對IGBT電路功耗影響的計算分析，得出：RC型吸收電和RCD型吸收電路影響zui大，約為無吸收電路時的1.7倍；然后為C型吸收電路，約為無吸收電路時的1.2倍；RCD型吸收電路A、CD2型吸收電路和LCD2型吸收電路影響zui小，幾乎和無吸收電路時相等。通過研究分析，為吸收電路設計做了理論支撐。中點電位不平衡作為二極管箝位型三電平Fairchild變頻器突出問題，對其發(fā)生的原因、危害以及相關的抑制方法做了深入的研究分析。通過對中點電位不平衡原因的研究分析，建立了數學模型，為抑制中點電位不平衡提供了理論基礎。在前人的研究基礎上，采用了直流側并聯電阻均壓法和中點接地法抑制中點電位不平衡，通過建模仿真，抑制效果明顯，為抑制中點電位不平衡提供一條方法途徑。 基于對二極管箝位型三電平Fairchild變頻器相關方面的理論分析，設計了兩種1.14KV和3.3KV二極管箝位型（以中點不接地和中點接地來分類）。

三電平Fairchild變頻器主電路
通過理論分析計算得出了兩種電壓等級下的主電路各元件參數的，并利用該研究分析的電路參數建立仿真模型。通過對電路的仿真分析，用仿真數據與理論分析比較，說明了設計電路的可行性，達到了設計使用要求。通過對1.14KV和3.3KV的二極管箝位型Fairchild變頻器主電路的設計，為今后其它多電平Fairchild變頻器主電路設計提供了理論依據。