开绕组电机双逆变器调速系统是近年来研究的热点。本书基于作者的研究工作体会，以双三电平逆变器为主要研究对象，全面介绍了双逆变器调制技术的结构特点、工作原理以及控制方法。书中首先介绍系统的拓扑结构，推导了不同结构下的数学模型；然后重点介绍了双逆变器调制策略中存在的零序电压抑制、中点电位平衡、死区补偿、窄脉冲消除等共性问题的控制方法；最后进一步介绍了双三电平逆变器在不同母线结构下的多种SVPWM调制策略。
本书适合于电气工程及其自动化、电机与控制、电力电子专业领域的科研工作者阅读，也可以作为高校相关专业的教师、研究生和高年级本科生的教学参考书。
电能作为清洁、高效的能源，其消耗量是衡量一个国家电气化程度的重要标准。在全球推进低碳环保发展的趋势下，提高电能在能源消耗中所占的比重已成为世界各国的发展趋势。虽然在2010年，我国的电能消耗所占比重就已经超过22%，但由于工业设备和工艺技术相对落后，我国的电能利用率与国际先进国家相比仍有相当大的差距。目前，变频技术作为节能降耗、环保减排的重要技术手段，在中、低压领域中已经得到广泛的应用，但在10 kV以上的高压等级上，存在一定的应用瓶颈。据统计，我国高压大功率电动机总容量超过1.5亿千瓦，耗电量约占全国总耗电量的25%，其中大部分电机应用于风机、水泵类负载场合，长期工作在低效率状态。因此，发展可靠性高、体积小、成本低的中高压电力电子变换装置对实现社会的经济节约型发展具有重要意义。另外，作为解决环境污染的重要途径之一，高速公共交通工具（如电力汽车、全电船舶、地铁、轻轨）的发展，其核心也是大容量电力电子变换技术。
在提高输出容量的同时避免器件串联，就需要采用更高电平数的逆变器。五电平二极管钳位型拓扑和飞跨电容型拓扑由于自身结构的原因很难实现工业应用，H桥级联式多电平拓扑需结构复杂的曲折变压器， 而开绕组电机双逆变器系统（OpenWinding Power Conversion Systems Fed by Dual Inverter）的提出为多电平变换提供了新的思路。开绕组电机双逆变器拓扑是一种特殊的级联供电方式，它可以看成一个五电平电力变换器，输出电压波形更趋近于正弦，谐波含量更少，电磁兼容性能更好，在大功率应用领域具有很高的经济实用价值。
经过多年的发展，虽然关于开绕组电机双逆变器系统的研究很多，并且在基础理论和实际应用方面已取得了相当的进展，但在调制策略方面多集中于双两电平逆变器，而对双三电平逆变器结构进行研究的文献较少。目前，尚没有全面系统地介绍双三电平逆变器工作原理及调制策略的书籍。因此作者希望在本书中，一方面较为详细地介绍双三电平逆变器协同控制的工作原理，为读者进一步深入研究该技术打下基础； 另一方面介绍该系统对于多种调制目标的不同调制策略，帮助读者解决在实际应用中遇到的问题。此外，对于双逆变器的死区补偿、窄脉冲消除等问题，本书也予以充分的重视。希望读者能够通过本书对双逆变器系统更加了解，从而关注该技术，推动该技术的进一步发展。
本书共分为六章。第1章简述开绕组电机双逆变器的发展背景、分类和结构特点。第2章重点介绍了双三电平逆变器系统的拓扑结构，以及在不同母线结构下的工作原理，推导开绕组异步电机双三电平逆变器系统的数学模型。第3章介绍了独立母线结构下的双三电平逆变器容错控制系统结构，及相应的容错调制策略。第4章介绍了共母线结构下存在的零序环流问题，给出一种零共模电压矢量调制策略。第5章介绍了另外一种零序电压消除方法，并以此为基础，介绍了两种不同的SVPWM调制策略以实现不同的调制目标。第6章介绍了死区和窄脉冲问题在双三电平逆变器调制中的影响，并给出相应的补偿和消除方法。
本书的选题和撰稿过程中，得到了西安电子科技大学出版社秦志峰编辑的大力支持，在这里深表感谢。同时还要感谢中国矿业大学信电学院伍小杰教授及其研究团队，在研究过程中给予的毫无保留的指导和支持。我的师弟苏良成在本书的公式推导和仿真实验部分给予了极大的帮助，在此表示深深的感谢。此外，在本书写作期间，也得到了王经卓教授、龚成龙教授、周渊深教授的热情鼓励和大力支持，在此表示衷心的敬意。
本书得到了江苏省高校自然科学基金项目（15KJD470003）、淮海工学院校青年基金项目（Z2014003）、连云港市“521”人才工程项目的资助，在此表示衷心感谢！
由于学识有限，在双三电平逆变器的研究中本书还有很多内容没有提及，恳请读者谅解。书中如有疏漏和不当之处，敬请专家和各位读者给予批评和指正。
第1章 绪论 1
1.1 双逆变器技术发展背景 1
1.2 多电平变换器的发展历程 3
1.3 开绕组电机双逆变器技术现状 12
第2章 开绕组电机双三电平逆变器数学模型及分析 22
2.1 双三电平逆变器拓扑分析 22
2.2 双三电平逆变器换流分析 25
2.3 开绕组异步电机数学模型 28
2.4 开绕组异步电机的仿真建模 35
2.5 开绕组电机双三电平逆变器调速系统的数学模型 42
2.6 双三电平逆变器系统零序电压与共模电压 53
2.7 中点电位平衡控制 55
2.8 双三电平逆变器空间电压矢量原理 56
第3章 独立母线结构的双三电平逆变器容错调制策略 65
3.1 双三电平逆变器容错控制系统主回路 67
3.2 空间电压矢量解耦方法 68
3.3 三电平SVPWM简化算法 70
3.4 中点电位控制方法 76
3.5 实验分析 77
第4章 零共模电压矢量调制策略 84
4.1 零序电压消除策略 84
4.2 中点平衡控制策略 92
4.3 最优空间矢量位置优化控制 95
4.4 实验分析 98
第5章 基于统一快速算法的平均共模电压消除调制策略 104
5.1 统一快速算法 104
5.2 参考电压矢量解耦调制策略 108
5.3 平均零序电压消除方法 112
5.4 中点电位平衡 114
5.5 零共模电压矢量钳位调制策略 116
5.6 矢量钳位调制策略下的中点电位控制 118
5.7 电压越级跳变现象 120
5.8 调制范围分析 122
5.9 实验分析 124
5.10 参考矢量解耦策略与零共模电压矢量钳位控制策略分析对比 131
第6章 双三电平逆变器系统的死区补偿及窄脉冲消除 144
6.1 双三电平逆变器系统的死区效应分析 144
6.2 零电流钳位效应及补偿 149
6.3 死区补偿方法 153
6.4 窄脉冲产生原理及消除对策 158
6.5 实验分析 162
参考文献166
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