Гибридный SHM-PWM для снижения общимодового напряжения в трехфазном трехуровневом NPC-инверторе

В статье предлагается гибридный метод избирательного ослабления гармоник (selective harmonic mitigation, SHM) — широтно-импульсной модуляции (pulsewidth modulation, PWM), сочетающий функции ослабления и устранения гармоник для снижения общимодового напряжения (CMV) и подавления выбранных нетрипленовых гармоник в трехфазном инверторе с нейтрально-точечным зажимом (neutral-point-clamped, NPC). Поскольку моделирование гармоник CMV выявляет только триплены, указанные триплены устраняются с помощью избирательного устранения гармоник (selective harmonic elimination, SHE) для управления длительностями импульсов, формирующих CMV, и, как следствие, снижения величины CMV, отражаемой в его среднеквадратичном (rms) значении. Выявленные нетрипленовые гармоники ослабляются с использованием подхода SHM с той же функцией затрат. Предложенный гибридный SHM-PWM, объединяющий как устранение, так и ослабление гармоник, реализован на трехфазном NPC-инверторе и подтвержден экспериментальными и теоретическими анализами для проверки его эффективности в снижении CMV. Показано, что гибридный SHM превосходит чистые SHE или SHM при решении многозадачной задачи, включающей снижение CMV и подавление нетрипленовых гармоник.