| 致谢 | 第6-8页 |
| 摘要 | 第8-10页 |
| ABSTRACT | 第10-11页 |
| 1 绪论 | 第23-40页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第23-25页 |
| 1.2 变流器容错与控制技术综述 | 第25-30页 |
| 1.2.1 器件故障检测技术 | 第25-26页 |
| 1.2.2 变流器容错拓扑结构 | 第26-30页 |
| 1.3 正常运行三相六开关PWM变流器的研究现状 | 第30-33页 |
| 1.4 容错运行模式下的三相四开关PWM变流器的研究现状 | 第33-40页 |
| 2 正常运行条件下三相PWM变流器建模与控制策略的研究 | 第40-68页 |
| 2.1 理想条件运行下三相PWM变流器结构 | 第40-41页 |
| 2.2 数字控制下三相PWM变流器系统建模 | 第41-51页 |
| 2.2.1 数字调制器DPWM的小信号建模分析 | 第41-43页 |
| 2.2.2 数字控制系统中控制延时的建模 | 第43-44页 |
| 2.2.3 变流装置大信号建模分析 | 第44-49页 |
| 2.2.4 变流装置小信号建模分析 | 第49-51页 |
| 2.3 数字控制下三相PWM变流器完整小信号模型及其性能分析 | 第51-57页 |
| 2.3.1 数字控制下三相PWM变流器完整小信号模型 | 第51-52页 |
| 2.3.2 q轴子系统占空比至输出电流传递函数及其性能分析 | 第52-53页 |
| 2.3.3 d轴子系统占空比至输出电流传递函数及其性能分析 | 第53-55页 |
| 2.3.4 适用于电压外环调节器设计的离散域传递函数的研究 | 第55-57页 |
| 2.4 实验验证 | 第57-66页 |
| 2.4.1 使用比例调节器(P)条件下变流器电流环临界稳定的验证 | 第58-60页 |
| 2.4.2 使用比例积分控制器(PI)条件下电流内环模型准确性的验证 | 第60-64页 |
| 2.4.3 电压外环等效数学模型的实验验证 | 第64-66页 |
| 2.5 小结 | 第66-68页 |
| 3 零矢量分配对三相变流器容错运行性能影响的研究 | 第68-103页 |
| 3.1 传统电压矢量空间调制算法介绍 | 第68-72页 |
| 3.2 容错运行变流器统一矢量调制算法 | 第72-77页 |
| 3.2.1 基于非正交坐标系的两相静止变换 | 第72-73页 |
| 3.2.2 基于非正交坐标系的占空比计算 | 第73-76页 |
| 3.2.3 统一调制算法开关信号的时序排列 | 第76-77页 |
| 3.3 一种新颖的矢量平面扇区划分策略的研究 | 第77-79页 |
| 3.4 统一调制算法下容错运行变流器输出波形 | 第79-81页 |
| 3.5 零矢量分配对直流侧电容电流应力的影响 | 第81-87页 |
| 3.5.1 传统傅里叶分析法不足 | 第81-84页 |
| 3.5.2 电容电流有效值分析 | 第84-87页 |
| 3.6 零矢量分配对变流器电流品质的影响 | 第87-92页 |
| 3.7 零矢量分配对共模电压频谱和有效值的影响 | 第92-97页 |
| 3.7.1 零矢量分配对共模电压幅值与上升率的影响 | 第93-94页 |
| 3.7.2 零矢量分配对共模电压有效值的影响 | 第94-97页 |
| 3.8 实验验证 | 第97-102页 |
| 3.8.1 零矢量分配对交流电流品质的影响 | 第97-98页 |
| 3.8.2 零矢量分配对电容电流的影响 | 第98-99页 |
| 3.8.3 零矢量分配对共模电压的影响 | 第99-102页 |
| 3.9 结论 | 第102-103页 |
| 4 容错运行的三相PWM变流器系统建模与控制策略的研究 | 第103-135页 |
| 4.1 容错运行变流器在三相静止坐标系下的数学模型 | 第103-106页 |
| 4.2 基于旋转坐标系下的容错运行变流器的建模与控制 | 第106-110页 |
| 4.2.1 基于旋转坐标系下的容错运行变流器的建模分析 | 第106-108页 |
| 4.2.2 基于旋转坐标系下的容错运行变流器的控制策略研究 | 第108-110页 |
| 4.3 基于两相静止坐标系下的容错运行变流器的建模与控制 | 第110-117页 |
| 4.3.1 基于两相静止坐标系下的容错运行变流器的系统建模 | 第110-111页 |
| 4.3.2 基于两相静止坐标系下的容错运行变流器的控制策略的研究 | 第111-112页 |
| 4.3.3 基于两相静止坐标系下的电流内环的设计 | 第112-115页 |
| 4.3.4 电压外环调节器设计 | 第115-117页 |
| 4.4 直流侧电容中性点电压控制策略 | 第117-121页 |
| 4.4.1 直流侧电容中性点电压偏置成因的探究 | 第117页 |
| 4.4.2 基于旋转坐标系的中性点电压偏置控制策略 | 第117-119页 |
| 4.4.3 基于两相静止坐标系的中性点电压偏置控制策略 | 第119-121页 |
| 4.5 容错运行变流器线性调制函数的研究 | 第121-128页 |
| 4.5.1 电容中性点电压波动对传统线性调制度适用性的影响 | 第121-125页 |
| 4.5.2 一种适于容错运行变流器的新型线性调制函数的研究 | 第125-128页 |
| 4.6 实验验证 | 第128-134页 |
| 4.6.1 基于旋转坐标系控制策略的实验验证 | 第129-131页 |
| 4.6.2 基于静止坐标系控制策略的实验验证 | 第131-132页 |
| 4.6.3 新型线性调制函数的有效性验证 | 第132-134页 |
| 4.7 结论 | 第134-135页 |
| 5 一种用于减小直流侧电容电流的混合矢量空间调制算法的研究 | 第135-167页 |
| 5.1 变流器直流侧电容的可靠性及其功耗研究 | 第135-137页 |
| 5.2 容错运行变流器中无效占空比分配方案 | 第137-142页 |
| 5.3 零矢量分配对电容电流高频和低频分量的影响 | 第142-144页 |
| 5.3.1 零矢量分配对电容电流低频分量的影响 | 第142-143页 |
| 5.3.2 零矢量分配对电容电流高频分量的影响 | 第143-144页 |
| 5.4 一种用于减小电容电流的混合调制策略 | 第144-153页 |
| 5.4.1 传统零矢量分配方案在减小电容电流有效值方面的不足 | 第144-148页 |
| 5.4.2 无效占空比与电容电流幅值的最优组合 | 第148-153页 |
| 5.5 混合调制算法有效性的数值计算验证 | 第153-160页 |
| 5.6 实验验证 | 第160-165页 |
| 5.7 结论 | 第165-167页 |
| 6 容错型三相PWM变流器在直驱式永磁风力发电中的应用 | 第167-189页 |
| 6.1 基于容错型变流器的直驱式永磁风力发电系统硬件拓扑 | 第167-169页 |
| 6.2 永磁同步电机数学模型及其控制控制策略 | 第169-175页 |
| 6.2.1 基于旋转坐标系的永磁同步电机数学模型 | 第169-173页 |
| 6.2.2 永磁同步电机的矢量控制策略比 | 第173-175页 |
| 6.3 中性点电压不平衡对永磁电机容模型及容错运行性能的影响 | 第175-181页 |
| 6.3.1 中性点电压不平衡对永磁电机模型的影响 | 第175-179页 |
| 6.3.2 中性点电压偏置对永磁同步电机控制策略的影响 | 第179-181页 |
| 6.4 永磁电机控制策略与系统设计 | 第181-185页 |
| 6.4.1 电流内环的设计 | 第181-182页 |
| 6.4.2 中性点电压偏置控制环 | 第182-185页 |
| 6.5 实验研究 | 第185-189页 |
| 7 结论与展望 | 第189-191页 |
| 7.1 主要结论和创新点 | 第189-190页 |
| 7.2 后续研究工作的展望 | 第190-191页 |
| 参考文献 | 第191-201页 |
| 攻读博士期间发表的学术论文 | 第201页 |
