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变速驱动器模块化多电平变换器电容电压纹波估计与最优选型
Capacitor Voltage Ripple Estimation and Optimal Sizing of Modular Multi-Level Converters for Variable-Speed Drives
| 作者 | Ziwei Ke · Jianyu Pan · Muneer Al Sabbagh · Risha Na · Julia Zhang · Jin Wang · Longya Xu |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2020年11月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 多电平 PWM控制 功率模块 |
| 相关度评分 | ★★★ 3.0 / 5.0 |
| 关键词 | 模块化多电平变换器 变速驱动 子模块电容 电压纹波 优化选型 中压 高压 |
语言:
中文摘要
本文研究了用于中高压电机变速驱动的模块化多电平变换器（MMC）子模块电容选型问题。针对低频运行（<30Hz）时电容电流纹波大导致电容体积过大的挑战，提出了电容电压纹波估计方法及最优选型策略，以优化系统设计并提升功率密度。
English Abstract
This work deals with the sizing of submodule capacitors for modular multilevel converters (MMCs) used for variable speed drives for medium voltage and high voltage electric machines. Variable speed drives are required to run over a wide frequency range from zero to a few hundred Hz or even over 1 kHz. Under low frequency operation (<; 30 Hz), a large current ripple flowing through the MMC submodul...
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SunView 深度解读
MMC拓扑在阳光电源的高压大功率风电变流器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有潜在应用价值。该研究提出的电容电压纹波分析与选型优化方法，有助于提升大功率变流器在低频工况下的运行稳定性，并进一步优化子模块的体积与成本。建议研发团队关注该方法在提升高压变流器功率密度及降低电容损耗方面的应用，特别是在应对宽频率范围运行工况时的设计参考意义。