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交流变频调速系统具有调速范围宽且精度高，控制方便、灵活，起动电流小，低速转矩大，运行效率高等特点，已广泛运用于矿井提升机。然而由于当前变频调速系统主要采用基于载波的脉宽调制(Pulse Width Modulation，PWM)控制方式，使得矿井提升机工作过程中变频器输出的电压含有大量谐波成分，这些谐波成分直接影响矿井提升机运行的稳定性，对矿井提升机电控系统造成严重的干扰，同时会给电网造成污染。因此研究矿井提升机变频器谐波抑制技术，对于保证矿井提升机高效、稳定运行有着实用意义。论文分析三相三电平逆变器在不同调制方式下谐波产生机制的基础上，提出一种最小化总谐波畸变率(Total Harmonic Distortion，THD)的PWM调制方法，以变频器输出电压的谐波总畸变率最小为目标，采用细菌觅食算法(Bacterial Foraging Algorithm, BFA)优化求解最小谐波总畸变率的开关时刻，并通过仿真与实验验证该方法的有效性。主要研究内容如下：1.根据高压大功率矿井提升机对变频器容量和耐压水平的要求，以三相三电平逆变器为研究对象，理论分析三种调制方式(三角载波层叠PWM调制、空间矢量PWM调制、特定谐波消除PWM调制)谐波产生机制，仿真得到各种调制方式下谐波畸变率的大小。结合提升机恒转矩运行工况，通过测试实验分析矿井提升机在不同转矩、提升速度(频率)变化下输出电压谐波的变化规律。2.提出一种最小化THD的PWM调制方法，建立带负载的输出电压谐波数学模型，以变频器输出电压的谐波总畸变率最小为目标，变频器功率器件的开关时刻为优化变量，同时考虑单次谐波电压的幅值、总谐波畸变率在限定的范围内等约束条件，建立以THD最小的输出电压谐波优化数学模型。3.在建立的谐波优化模型的基础上，应用细菌觅食算法对不同频率、不同负载下变频器功率器件的开关时刻进行求解，并通过与相同条件下自然采样算法、粒子群算法和遗传算法优化得到的各次谐波、谐波总畸变率大小的比较，及在优化求解过程中收敛性的对比来验证细菌觅食算法在谐波优化求解中的优越性。4.建立三电平带负载的逆变器仿真模型，将不同频率、不同负载下优化得到的开关时刻对逆变器输出电压谐波抑制效果进行仿真验证。同时将优化得到的开关时刻存储在DSP320F2812中，通过扩展、中断的方式产生PWM脉冲应用于交流变频综合实验台，并对变频器输出电压谐波进行测试试验，实验验证本文提出的最小化THD的PWM调制方法在抑制变频器输出电压谐波的有效性。