基于最小铜损的BLDCM矢量控制

为了降低无刷直流电机（BLDCM）驱动系统的转矩脉动,提高运行效率,提出了基于最小铜损的BLDCM矢量控制方案.该方案实现思路是基于最小铜损设计电流指令发生器,发生器根据速度外环输出的参考转矩获得BLDCM定子电流给定值.定子电流给定值与实际定子电流比较后,经过电流内环PI调节器生成逆变器参考电压,其控制逆变器进行空间矢量脉宽调制（SVPWM）〖JP〗并输出驱动BLDCM的相电压,实现BLDCM的矢量控制.为了验证基于最小铜损BLDCM矢量控制方案的可行性和有效性,建立了该系统的Simulink仿真模型,仿真结果证实了BLDCM矢量控制在降低转矩脉动的同时兼具良好的动态和静态性能.     

三电平逆变器供电永磁同步电机直接转矩控制研究

针对临近空间飞行器电驱动系统的高效控制问题,构建一种三电平逆变器供电永磁同步电机直接转矩控制系统,以减少输出电流的谐波含量,降低转矩脉动,提升驱动系统整体效率。针对三电平逆变器空间电压矢量调制(SVPWM)实现复杂的问题,通过对大、小电压矢量选择的归纳研究,利用矢量的对称性和归一化处理方法,提出一种易于通过可编程器件实现的简洁计算方法,实现不同扇区的统一计算;构建参考矢量的复数表达形式,利用极坐标相角信息简化扇角区间判别。采用Matlab/Simulink分别构建传统两电平逆变器和三电平逆变器直接转矩控制系统进行对比分析,仿真结果验证了该算法在减小电流谐波和削弱转矩脉动方面的有效性。     

电机控制中混合空间矢量脉冲宽度调制的分析与仿真

直接转矩控制利用选择电压矢量达到磁链和转矩的控制,而参考矢量的变化导致各个矢量的等效作用时间发生变化.传统的直接转矩控制在电机磁链脉动和电流脉动方面存在一定的缺陷.SVPWM电压型逆变器换向序列与定子磁链脉动有一定关系,本研究在混合空间矢量脉宽调制方法的基础上研究了不同换向序列的定子磁链均方根脉动大小,并根据脉动量最小的原则将每个磁链扇区分成5个不同的区域,每个不同区域通过采用不同的换向序列,从而极大的减少了磁链的脉动.通过逆变器仿真和快速傅立叶变换分析了交流电机在改进混合SVPWM下的电流仿真结果,并与常规方法进行比较,验证了上述方法的有效性,为进一步研究直接转矩的性能改善奠定了基础.     

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.     

基于DSP的空间矢量脉宽调制（SVPWM）的实现

根据电机的基本理论,详细分析了空间矢量的基本原理,提出了一种简单的空间矢量脉宽调制（space vector pulse width modulation,SVPWM）方法．该方法根据α-β复空间中的状态开关矢量,直接合成参考电压空间矢量,进行相关矢量作用时间的求取．计算量适中,实时性好,逆变器输出电流谐波小,电机转矩脉动小．本算法应用于以TMS320LF2407A为核心的感应电机变频调速系统中,实验结果表明,采用SVPWM技术的感应电动机变频调速系统实现简单,性能优越,改善了电机的运行品质,提高了逆变器的母线电压利用率．     

基于DSP的空间矢量脉宽调制(SVPWM)的实现

根据电机的基本理论,详细分析了空间矢量的基本原理,提出了一种简单的空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation, SVPWM)方法.该方法根据α-β复空间中的状态开关矢量,直接合成参考电压空间矢量,进行相关矢量作用时间的求取.计算量适中,实时性好,逆变器输出电流谐波小,电机转矩脉动小.本算法应用于以TMS320LF2407A为核心的感应电机变频调速系统中,实验结果表明,采用SVPWM技术的感应电动机变频调速系统实现简单,性能优越,改善了电机的运行品质,提高了逆变器的母线电压利用率.     

吊舱式推进器中的伺服电机控制

吊舱式推进器是二十一世纪后研发出来的新型推进装置,既能减轻载荷又可以提高舰船总体性能。本文主要研究推进器中的永磁同步电机的转速控制问题,结合SVPWM空间矢量脉宽调制技术和模糊PI原理设计的控制器,在电机转速控制的稳定性方面有很大提升。SVPWM原理能明显减小逆变器输出电流的谐波成分及电机的谐波损耗,降低脉动转矩,且其控制简单,数字化实现方便,电压利用率高。模糊控制器可以简化系统设计复杂性,特别适用于非线性、时变的系统。     

基于Simulink的双三相异步电机SVPWM仿真

多相电机拖动系统具有可以降低转矩脉动幅值,以及系统级的高可靠性等优点。电压源型逆变器供电的双三相感应电机拖动系统是最典型的多相电机系统之一,采用空间矢量解耦的方法,按照专门的可以抑制定子谐波电流的SVPWM控制策略,给出了基于Matlab/Simulink的仿真模型,仿真结果验证了控制策略的有效性。     

电流型多电平逆变器SVPWM控制方法

针对19基本空间矢量法电流型多电平逆变器输出谐波大的问题,提出一种基于25个基本空间矢量的SVPWM控制方法.该方法与传统19基本空间矢量法相比,基本空间矢量的个数增加了6个,但这6个空间矢量的模比原19基本空间最小矢量的模还小,并且对称分布形成一个内六边形.该组基本空间矢量的加入,使基本空间矢量的分布更均匀,选择也更加合理,从而输出波形更好、谐波更小.实验证明,25基本空间矢量法优于19基本空间矢量法.     

一种减小开关损耗的空间矢量放置调制策略

鉴于逆变器采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制时每个扇区中基本矢量和零矢量的选择和放置方式不仅会影响到逆变器输出电压谐波性能,而且会影响到逆变器的开关损耗,本文研究了一种带纯阻性负载时可明显减小开关损耗的空间矢量调制策略．首先分析了空间矢量的放置对输出电压的影响,然后推导了相应的逆变器相桥臂参考电压信号分段表达式,最后给出了仿真结果．仿真分析表明,与常规的空间矢量调制策略相比,减小开关损耗的空间矢量调制策略的效率以及谐波性能更优．     

基于MPPT双环控制的三相SVPWM逆变器控制研究

建立基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)的电压电流双环控制的三相逆变器数学模型,提出了以两相同步旋转坐标系下电网电压前馈的三相逆变器控制方案。并考虑光伏组件的效率问题,采用了改进的最大功率点跟踪(MPPT)算法。仿真结果表明:离网逆变器的输出电流稳定,波形失真度较小,光伏系统具有良好的动态性能和跟踪效果,在负载突变时,系统能始终维持恒定输出电压。     

风电机组网侧逆变器实时电流跟踪法谐波抑制

为解决异步风力发电机网侧逆变器接入带有非线性负载的电网时存在谐波干扰的问题,采用一种改进的并网逆变器实时电流跟踪谐波抑制方法,建立了风力发电机网侧并网逆变器电压矢量、电流跟踪和扰动的数学模型以及控制系统的谐波电流实时跟踪仿真模型.利用Matlab/Simulink对带非线性负载的并网逆变器控制系统进行电流跟踪谐波抑制仿真,并研究逆变器离网独立运行时对负载的供能过程.仿真结果表明,该实时电流跟踪谐波抑制方法具有良好的跟踪性能和抗扰性能,与传统谐波抑制方法相比具有较强的鲁棒性,为深入研究整个系统的并网逆变以及搭建实验平台提供了依据.     

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.     

基于SVPWM的三相光伏并网逆变器的仿真研究

文中将空间矢量脉宽调制算法(SVPWM)应用于光伏并网逆变器,降低谐波畸变率,并利用MATLAB/SIMULINK工具箱搭建光伏逆变器并网仿真模型,实现了输出电流与电网电压同频同相,验证了算法的正确性,并网电流波形良好,所设计的逆变系统能够安全稳定可靠运行。     

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.     

基于三相逆变器变开关频率和变直流母线电压的PMSM控制

针对三相电压源逆变器应用固定开关频率和额定直流母线电压的空间矢量脉宽调制（space vector pulse width modulation, SVPWM）驱动方式时存在直流电压利用率低、绝缘栅双极性晶体管（insulated gate bipolar transistors, IGBT）损耗较高的缺点,建立永磁同步电机（permanent magnet synchronous motor, PMSM）和基于输出周期的IGBT损耗控制模型,在此基础上以输出电流质量为约束条件,以开关频率和直流母线电压为约束变量,应用猫鼬优化算法获得基于输出周期的IGBT损耗最优的开关频率和直流母线电压。对所提出的策略进行仿真和实验,通过比较输出电流总谐波畸变率（total harmonic distortion, THD）、电流波形、IGBT损耗和结温等验证所提策略在保证控制系统性能的条件下降低三相电压源逆变器损耗,增加三相电压源逆变器的可靠性。     

两电平三相逆变器效率对比分析

对传统的两电平三相逆变器系统效率进行了分析。对电路在SPWM、准最优SVP-WM、开关损耗最小SVPWM三种调制方式下各部分的损耗计算方法做了详细分析,并对系统效率和损耗分布进行了对比。以一种当前主流器件为例设计了10 kW/380 V的逆变器系统,给出了系统在不同调制方式下效率和各部分损耗所占比例,并将理论分析结果与实验结果进行了对比。     

电动汽车空调系统中一种组合 SVPWM算法的仿真分析

从电动汽车空调系统节能减噪的角度出发,分析了不同空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法在不同频率下电机输出的电流谐波分量和开关损耗。设计一个组合式SVPWM算法,通过算法的切换在电机复杂工况中满足节能和减噪的要求。在Matlab/Simulink中对基于模型参考自适应系统的永磁同步电机无传感器控制进行了仿真,结合逆变器的开关损耗特性以及在低转速下电机转矩控制高精度的要求,确定了两种SVPWM算法在整个速域的切换点。     

SVPWM逆变器死区补偿中的电流极性检测

在分析SVPWM逆变器死区补偿的基础上,针对负载电流产生畸变,电流中含有谐波,导致不能精确判断电流的极性问题,提出了一种电流极性检测的方法。与常用的利用电流矢量角来判断三相电流极性的方法相比,不需要过多的计算,方法更加简单且易于实现。最后通过仿真证明此方法的正确性。     

滞环容差自适应算法的直接转矩控制研究

传统感应电机直接转矩控制(DTC)系统的滞环控制器为Bang-Bang控制, 其滞环容差保持不变, 因此低速下被调节的磁链和转矩具有较大脉动. 为改善转矩和磁链响应, 在传统滞环比较器基础上, 提出了一种滞环容差自适应调节控制方法, 通过对转矩或磁链误差的当前采样值和历史采样值以及滞环比较历史输出值的综合比较, 得到当前滞环输出控制信号, 并充分利用零电压矢量和反向电压矢量, 达到满意控制效果. 仿真结果表明该算法不仅能有效降低定子磁链和转矩脉动, 也能够有效降低开关频率, 提高了逆变器效率.