中文摘要：

变流器的调制理论来源于通信领域的调制理论，从实现的目的性来说，又存在本质的区别。课题将几何图形的分形与重构理论引入到PWM变流器的调制方法研究中，将二维平面或者三维空间的周期性几何图形分解为一系列基本几何图形，例如圆、椭圆、直线、球、椭球等形状，再对基本形状进行组合得到期望的调制结果，进一步反向映射到PWM的发波方法中，从微观上分析每一种现有发波方法的优缺点，解决变流器PWM发波的准确性控制问题。该方法的现有典型应用为逆变器调制的指定谐波消除发波方法，其几何本质为在周期性地调制结果中不含某些特定次数的圆或者球体。课题的突出点在于通过对变流器的期望调制结果进行微观、周期性分解，建立PWM波形的微观评价体系，从微观和周期性地角度对变流器PWM波形的统一进行研究。课题研究以理论分析和实验验证相结合的方式进行。

结论摘要：

变流器的调制理论来源于通信领域的调制理论，从实现的目的性来说，又存在本质的区别。课题将几何图形的分形与重构理论引入到PWM 变流器的调制方法研究中，将二维平面或者三维空间的周期性几何图形分解为一系列基本几何图形，例如圆、椭圆、直线、球、椭球等形状，再对基本形状进行组合得到期望的调制结果，进一步反向映射到PWM 的发波方法中，从微观上分析每一种现有发波方法的优缺点，解决变流器PWM 发波的准确性控制问题。该方法的现有典型应用为逆变器调制的指定谐波消除发波方法，其几何本质为在周期性地调制结果中不含某些特定次数的圆或者球体。课题的突出点在于通过对变流器的期望调制结果进行微观、周期性分解，建立PWM 波形的微观评价体系，从微观和周期性地角度对变流器PWM 波形的统一进行研究。课题研究以理论分析和实验验证相结合的方式进行。研究了变流器的HFT 特性，一方面可以对调制策略的瞬时谐波特性进行有效的评估，另一方面也对改进PWM 调制策略具有指导性作用， HFT 分布曲面给出了一种综合性的量化因素，具体的HFT 还将受到采样周期的影响，采样周期越大，HFT 也越大。从HFT 分布曲面看来，在某些区域HFT 分布较小，而在另外一些区域HFT 分布较大，因此可以在HFT较小的区域采用较大的采样周期，而在HFT 分布较大的区域采用较小的采样周期，这样可以做到在降低一个周期内等效开关频率的基础上，保证变流器的谐波特性相对较好。针对周期性几何图形的分解与重构方法进行了研究。变流器特别是逆变器在稳态运行时，输出具有时间周期性的特征，因此可以引入二维平面内周期性图形分解的方法来获得其时间谐波特性，为进行基于几何图形分解与重构的变流器调制方法的研究奠定坚实基础。针对几何图形的分解与重构在变流器调制策略中的应用研究。研究了基于HFT的分析方法得到变流器输出的谐波微观特性，为输出波形在谐波方面的优化奠定理论基础；结合周期性几何图形的分解理论，获得谐波最优输出模式下波形的几何重构方法。研究SHEPWM 的几何本质问题。对于SHPWM 类的调制策略，已揭露了其几何本质，此子目标就是将这种几何本质延伸到SHEPWM 调制策略中，将其归结到几何图形分解与重构的应用范围中，运用这种思想，研究SHEPWM方法的在线计算和优化问题。