由于串聯(lián)器件電壓均分容易 ,器件每次開關(guān)的 d vPd t 低 ,以及輸出端出色的諧波品質(zhì) ,三電平電壓型逆變器在大功率傳動(dòng)應(yīng)用中變得越來越流行。高壓 - IGBT( HV - IGBT) 的出現(xiàn)使得應(yīng)用三電平中性點(diǎn)箝位拓?fù)涞闹懈邏耗孀兤髟O(shè)計(jì)有了更大的應(yīng)用范圍。這種逆變器目前可以實(shí)現(xiàn)從 2. 3～4. 16 kV 全范圍的應(yīng)用。HV - IGBT 模塊串聯(lián)可使用在 3. 3 kV和 4116 kV 的設(shè)備。2. 3 kV 逆變器每個(gè)開關(guān)只需要一個(gè) HV - IGBT。與兩電平電壓型逆變器相比 ,三電平中點(diǎn)箝位電壓型逆變器提供 3 個(gè)電壓級(jí)別給輸出端 ,對(duì)于同 樣的輸出電流品質(zhì) ,開關(guān)頻率可降低到原來的 1P4 。并且開關(guān)器件的電壓額定值可減小到原來的 1P2 ,附加到電機(jī)上的額外的瞬態(tài)電壓應(yīng)力也可能減少到原 來的 1P2 。主功率逆變電路用三電平中點(diǎn)箝位電壓型逆變器實(shí)現(xiàn) ,可以滿足中高壓交流傳動(dòng)應(yīng)用的需要。圖 1 為輸入端帶有 12 脈沖二極管整流器 ,輸出端為三電平電壓型逆變器的主回路電路圖。推薦閱讀：五個(gè)電動(dòng)平車在日常中會(huì)遇到的問題。

　　輸入端整流器

　　對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用 ,通常使用 12 脈沖二極管整流器給直流環(huán)節(jié)電容器充電。這種拓?fù)湓谳斎攵艘氲闹C波是很小的。如果對(duì)輸入諧波有更高的要求 ,可以使用 24 脈沖二極管整流器作為輸入整流器。對(duì)于需要有再生能力的更高級(jí)應(yīng)用 ,可以用一個(gè)有源輸入整流器取代二極管整流器 ,這時(shí)輸入整流器與輸出逆變器為同一結(jié)構(gòu)。這樣在整個(gè)速度控制范圍內(nèi)就很容易實(shí)現(xiàn)極佳的恒轉(zhuǎn)矩和低的電機(jī)損耗。

　　感應(yīng)電機(jī)的控制可以使用轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向矢量控制器實(shí)現(xiàn)。間接矢量控制框圖 ,通過使用 PWM 調(diào)制器完成了恒轉(zhuǎn)矩區(qū)和高速弱磁區(qū)的控 制。在這個(gè)圖中 ,指令磁通ψr3 是速度的函數(shù) ,反饋 速度和前饋滑差控制信號(hào)ωsl3 相加。對(duì)相加結(jié)果的 頻率信號(hào)積分 ,然后產(chǎn)生單位矢量(cosθe 和 sinθe ) 。最后通過矢量旋轉(zhuǎn)器產(chǎn)生電壓 V 3 角θe3 控制 PWM調(diào)制器。