基于反推算法的六相感应电机SVM-DTC控制方法

针对传统直接转矩控制运行时存在逆变器开关频率不恒定、转矩脉动大的问题,从六相电机空间矢量解耦特点入手,提出了一种转子磁链闭环的六相感应电机反推式空间矢量调制与直接转矩控制(space vector modulation and direct torque control,SVM-DTC)方法.首先,分析和建立了六相电机数学模型,并运用新虚拟电压平衡矢量来确定空间电压矢量脉宽调制(space voltage vector pulse width modulation,SVPWM)方案以便减小电机定子谐波电流;其次,应用反推算法设计转速反推控制器替代传统直接转矩控制中的转速PI控制器,应用转矩反推控制器与磁链反推控制器得到静止坐标系下的定子电压实际分量;最后,在Matlab/Simulink中进行系统的仿真验证.通过仿真与PI控制的改进DTC方法相对比可知,该控制方案下电机具有响应速度快、转矩脉动小、可调参数少和可改善定子电流波形等优点,并使逆变器工作在恒定开关频率下.     

六相逆变器空间矢量脉宽调制策略的分析与优化

为提高六相电压源逆变器的稳定性,最大限度地降低系统功率损耗,通过分析六相电压源逆变器相邻四矢量控制策略,并结合其本身所具有的开关特性,合理利用不同类型的零电压矢量,并调整其在一个开关周期中的作用时间,以达到改善功率器件开关模式的目的,从而优化了六相电压源逆变器空间矢量脉宽调制(SVPWM)策略.仿真结果表明,传统的电压矢量调制方式相比,该方法在不同调制深度下具有理想的谐波特性,同时可以有效地降低逆变器开关损耗.     

两种零空间矢量放置调制策略的分析

逆变电源采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制时,每个扇区中零空间矢量的选择和作用时段会影响到逆变器输出电压谐波性能.选取使逆变器输出线电压对称和不对称的零空间矢量两种调制策略,对两种调制策略下零矢量放置方式以及相应的逆变器相桥臂参考电压波形和输出电压谐波分布及含量进行了理论和仿真分析,并利用某三相400 Hz逆变电源进行了实验验证.仿真分析和实验结果表明,不对称的零空间矢量调制策略谐波性能更优.本文的分析方法对其他零矢量放置方式的分析具有一定的借鉴意义.     

高功率因数整流器控制策略仿真研究

对三相电压型PWM整流器运用空间矢量脉宽调制策略进行运行研究.首先建立PWM整流器的在abc坐标系数学模型,运用坐标变换推导dq坐标系下的数学模型.运用前馈解耦策略,得到整流器的双PI闭环控制结构,同时给出网侧电感和整流侧电容的计算公式.采用基于SVPWM固定开关频率电流控制策略,设计三相电压型PWM整流器.运用Matlab软件中Snmulink电力系统动态库仿真,结果表明,该方法使整流器在单位功率因数下运行,负载突变时,同样能保证系统的稳定性与快速响应,为工程实际应用提供了参数运算依据.     

对称六相与三相PMSM串联系统的解耦控制

针对单逆变器驱动的对称六相永磁同步电机（PMSM）与三相PMSM串联系统,通过解耦变换将控制电流变换到由3个互相垂直的子空间组成的静止坐标系中,六相电机和三相电机分别由第一子空间和第二子空间的电流量控制。通过旋转变换将模型转换到旋转坐标系下,采用矢量控制策略实现了串联系统中两台电机的独立控制和解耦运行。实验结果表明,对称六相串联三相PMSM系统可以实现平稳运行,两台电机的动态响应迅速,转速和转矩互不影响。     

矩阵变换器-永磁同步电机系统的共模电压抑制

基于矩阵变换器有效开关模式,分析了矩阵变换器供电时电机共模电压的产生机理,结果表明:采用空间矢量调制方法时,共模电压的最大峰值与零矢量的开关状态有关.为了减小矩阵变换器输出共模电压,对输出电压零矢量开关状态组合形式进行了修正,将60°相区内的一个零矢量用2个不同状态的零矢量替换,使共模电压最大峰值降低到原来的1/3.最后对实际的矩阵变换器-永磁同步电机驱动系统原理样机进行了仿真和实验分析,验证了理论分析的正确性和改进的零矢量状态的有效性.     

基于Matlab的三相电压型PWM整流器的仿真研究

建立了三相电压型PWM整流器在三相静止坐标系和两相旋转坐标系下的数学模型,研究了基于空间矢量的控制策略。在此基础上设计了三相电压型PWM整流器控制系统,并在Matlab中进行了系统仿真。仿真结果表明．设计方法可行,仿真模型正确。     

空间矢量PWM逆变器死区效应分析与补偿方法

针对电压源型空间矢量脉宽调制逆变器的死区效应，提出了一种根据电流矢量判断电流极性的死区补偿方法．分析了因死区时间、功率器件导通关断时间引起的误差电压矢量，在不同的电压矢量扇区内根据电流极性的不同，通过矢量合成的方法得出了误差电压矢量的幅值，给出了该矢量和三相电流极性的对应关系，并在静止参考轴系内完成了补偿算法.结果表明，死区效应引起了逆变器输出电压波形畸变，引起了电机电流波形畸变和转矩脉动.该补偿方法能有效改善电机导流波形，提高了逆变器的输出性能．     

电压型逆变器供电的导步电动机空间矢量的研究

本文就电压型逆变器供电的三相异步电动机的电压空间矢量、磁链空间矢量进行了研究,得出电压型逆变器供的三相异步电动机的电压空间矢量、磁链空间矢量为正六边形的结论,为异步电动机的调速与控制提供了理论础。     

考虑死区的三相PWM逆变器共模电压抑制技术

为了实现对三相脉宽调制(PWM)逆变器死区条件下输出共模电压尖峰的有效抑制,提出混合调制算法.分析死区对临近矢量PWM(NSPWM)和等效零矢量PWM(AZSPWM1)输出共模电压的影响,揭示共模电压尖峰出现时需满足的负载功率因数和所处的扇区位置.为了消除共模电压尖峰,限定有关电压矢量的最小作用时间,并根据伏秒平衡原理,分别对NSPWM和AZSPWM1进行修正.分别分析最小作用时间对修正的NSPWM和AZSPWM1适用调制范围的影响,并将二者结合组成混合调制算法.结果表明:该混合调制算法可在全功率因数条件下宽调制范围内实现对共模电压尖峰的有效抑制.     

二极管箝位式五电平变换器直流侧电容电压的控制

多电平变换器能产生多阶梯、低失真电压波形，特别适合于大功率高电压场合。在多电平变换器中，二极管箝位式由于具有不需要独立的直流电源、控制简单等优点倍受青睐。但由于它存在直流侧电容电压不平衡问题，因而还未能够在有功功率变换中得到广泛应用。在整流器侧采用电压电流双闭环控制方法，实现直接电流控制与空间矢量法的结合，经MATLAB仿真验证了该方法的有效性。     

三电平逆变器中点电位偏移的抑制方法研究

参照两电平逆变器矢量合成算法,对三电平逆变器空间电压矢量脉宽调制算法进行了推导,在分析空间电压矢量作用顺序基础上,根据每个调制周期内中矢量均参与矢量合成,而中矢量的两个开关状态对中点电位偏移有较大影响的特点,提出了抑制中点电位偏移的措施,即依据直流链电容中点电位漂移的情况,调整中矢量两个开关状态的作用时间,保持逆变器的直流电压平衡,试验结果验证了方案的有效性。     

SVPWM技术在PCB雕刻机电主轴调速中的应用

在介绍电压空间矢量PWM原理的基础上,给出PCB雕刻机电主轴变频调速系统的结构,用TI公司的TMS320F2812数字信号处理器实现了空间电压矢量PWM变频调速算法,并将其应用于PCB板雕刻机电主轴变频调速系统中.实验结果表明,基于数字信号处理器的空间电压矢量PWM技术非常适合高速电主轴的调速控制,算法易于实现,系统运行稳定可靠.     

双三相电机的SVPWM控制系统仿真

通过对双三相电机的六维空间向量及其变换的分析,确定采用电压空间矢量SVPWM控制方式,给出了MATLAB仿真结果,证明SVPWM有良好的控制性能.     

基于矢量控制的单相三电平电压型PWM整流器

针对传统单相PWM整流器控制方法存在的PI调节器的静态误差和开关频率高、开关损耗大的问题,提出了一种新型的基于空间矢量控制的单相三电平电压型PWM整流器.首先分析了单相三电平电压型PWM整流器的工作原理,然后给出了模态选择判别方法,制定了开关表.该方法很好地对交流侧电流进行了控制,实现了交流电子负载对于功率因数模拟的要求.最后通过Matlab/Simulink仿真验证了该控制方法的正确性.     

基于STM32的永磁同步电机驱动器设计

设计了一种采用永磁同步电机驱动、STM32处理器、空间磁场定向控制技术（FOC）和空间电压矢量脉宽调制技术等开发的专用驱动器,实现永磁同步电机的数字化变频调速,实现了无传感器技术在永磁同步电机控制的应用,大大降低了驱动器的成本。     

纯电动汽车驱动系统电压解耦矢量控制仿真研究

分析矢量控制及空间矢量脉宽调制理论的基础之上,基于Maflab／Simulink建立了电动汽车驱动系统用异步电机转子磁场定向的电压解耦矢量控制系统模型。最后以实际纯电动汽车驱动系统为例对模型进行仿真分析,结果表明该驱动系统具有良好的稳态、动态性能,验证了仿真模型的正确性和控制算法的有效性,对于纯电动汽车驱动系统的参数设计具有一定的指导意义。     

用DSP实现的空间矢量PMSM控制系统

根据空间矢量PWM控制原理针对PMSM提出了一种数字化的基于电流预测电压空间矢量合成方法,并与常规SPWM进行了比较,说明SVPWM的特点,由于DSP具有许多突出优点,为使该数字化控制系统具有良好的性能,使用了TMS320F240－DSP数字电机控制器来实现对PMSM控制,整个系统控制方法可通过编写软件用单片DSP来实现。     

PWM波形的谐波对电机的影响及优化设计

为减少异步电动机变频调速时逆变器输出波形的谐波,提高电机效率,在分析了PWM(Pulse Width Modulation)型逆变器电压谐波对电机性能影响的基础上,提出了其波形的优化方向.