矩阵变流器虚拟逆变侧无扇区调制算法

矩阵式变流器间接空间矢量调制算法通过"虚拟整流器"+"虚拟逆变器"相冗,运行工况复杂。该文通过虚拟整流侧三角函数分析,推出其SVPWM简化算法;提出虚拟逆变侧无扇区空间矢量脉宽调制,建立非正交K-L 120°坐标系,无需扇区判断直接求解虚拟逆变侧三相桥臂开关占空比。通过新型占空比与传统虚拟整流占空比区间结合,将常规矩阵式变流器虚拟整流+虚拟逆变调制算法扇区判断的36种工况缩减至18种,大大简化算法实现过程,提高计算实时性。仿真实验结结合控制模式进行综合调制,其空间调制占空比组合方式繁果表明了该方法的正确性和有效性。     

基于三电平逆变器的新型无扇区SVPWM优化算法

空间矢量控制脉宽调制技术(SVPWM)由于其电压利用率高、谐波含量相对少、易于数字化实现等优点迅速成为近年来的研究热点。传统的三电平SVPWM算法需要三角函数的运算,耗时。而且要先判断大扇区后判断小扇区,各种判断方法表达式也不统一。通过对基于传统的三电平SVPWM算法上进行深入的研究分析,提出120°坐标系的无扇区空间矢量调制方法。通过基本矢量的动作规律进行优化安排,避开传统三电平的大小扇区判断,动态实现每个矢量的动作安排。相比于传统的三电平空间矢量调制技术,新的算法化简了过程步骤,更易于数字实现,大大提高了运算速度。在Matlab环境下的仿真验证了结论的正确性及可行性。     

基于改进的SVPWM电机共模电压抑制

提出一种改进的空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术抑制变频调速系统共模电压的方案。该调制技术以调速系统输出共模电压最小为目标,直接通过三相电压对扇区的相邻空间矢量作用时间及处于新扇区的条件进行计算与判断,将调制扇区从6个降低到3个,减少了扇区间过渡的影响。重点讨论了该算法的原理及实现过程。仿真及实验验证了所提方法的有效性。     

60°坐标系下三电平SVPWM算法和中点电压控制研究

中点箝位式三电平逆变器采用传统空间矢量调制算法时,需要进行大量的三角函数运算和扇区判断,对处理器的要求较高,针对传统空间矢量控制算法计算量较大的问题,采用基于60°坐标系的空间矢量脉宽调制方法,此方法可以省去传统算法中的大量三角函数运算,节省了处理器的控制资源。针对三电平中点电压不平衡的问题,采用基于功率平衡算法,通过仿真和实验验证,该方法对中点电压不平衡有很好的抑制作用。     

基于斜角坐标系下的三电平逆变器调制方法研究

针对三电平NPC逆变器的研究,传统的基于直角坐标系下的空间矢量脉宽调制算法(Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM)需要扇区判定以及烦琐的三角函数运算,增加了控制器的计算工作量,难以实现数字控制,因此研究了一种基于60°斜角坐标系下的空间矢量脉宽调制算法。该方法是通过Clarke-Park变换将基于三相静止坐标系下的三相电压转换为基于非正交60°斜角坐标系下的两相电压,可省去扇区判断过程,降低了计算工作量,且只有普通的四则运算。随后采用仿真软件PSIM对改进的空间调制方法进行了仿真研究,对所做的理论分析进行了验证,结果表明改进算法具有有效性,并且在运算时间上优于传统算法。最后在三电平NPC逆变器控制平台上进行了实验验证。     

基于无谐波检测三相四开关APF模型预测控制

提出一种基于无谐波检测技术的三相四开关并联有源电力滤波器(TFSAPF)模型预测控制(MPC),该控制取代了传统四开关逆变器空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法,无需扇区判断和电压基矢量作用时间计算,避免了因母线中点电位偏移导致扇区误判断及合成零电压矢量存在误差。分析了传统SVPWM算法和MPC对系统的补偿效果,得出在预测允许误差范围内,提前预测两个采样周期的指令信号具有更好的补偿性能。新型控制方案省略了谐波检测相关运算,简化了调制算法。仿真结果验证了该方法的有效性与实用性。     

SVPWM坐标分量法的研究与实现

提出一种新颖的空间矢量脉宽调制(SVPWM)简化算法,仅需计算出电压参考矢量在新坐标系中的分量,即可快速判断参考矢量所在扇区并计算矢量作用时间,无需进行三角函数运算和矩阵运算,与传统SVPWM算法相比具有更好的实时性。通过仿真和实验验证了该算法的有效性。     

基于abc坐标系空间矢量控制的三相四桥臂电压源型逆变器研究

将一种新的空间矢量调制方法应用于三相四桥臂逆变器,采用基于abc坐标系的空间矢量调制方法,避免了传统的αβγ坐标变换,使开关矢量的选取和占空比的计算更简单,显著降低了调制算法的复杂性.通过采样三相负载电流和直流母线电压来实时计算给定的参考电压,使得本逆变器可适应不同的负载.基于电压有效值调节稳定系统输出电压,本文详细说明了基于abc坐标系的空间矢量脉宽调制算法和参考电压的获取方法.该逆变器直流电压利用率高,并能带任意线性、不对称的时变负载,仿真和实验结果证明了该方案的可行性.     

多电平逆变器新型空间矢量调制算法

多电平逆变器空间矢量调制过程繁琐,基于参考电压分解理论,提出了一种适用于任何电平数逆变器的新型空间矢量调制算法。该调制算法将六个扇区内参考电压归一化至第一扇区,然后将参考电压直接分解至两电平,代入两电平空间矢量调制算法计算矢量作用时间,由两电平开关状态作用顺序进行反修正得到第一扇区等效开关状态,再经过反归一化获得六个扇区内开关状态作用顺序。实验结果验证了算法的可行性和有效性,且调制过程简单,易于实现,占用处理器资源少,实时性高。     

60°坐标系下三电平逆变器SVPWM方法的研究

对于中点箝位三电平逆变器,传统的空间矢量脉宽调制方法需要进行大量的三角函数运算及扇区判定,增大了控制器的计算工作量。为解决这一问题,该文研究一种基于60°坐标系的空间矢量脉宽调制方法。该方法采用正(负)小矢量首发的七段式调制技术生成所需的空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)波形,同时,根据负载电流方向及上、下电容(C1、C2)电压的大小,利用正、负小矢量对电容中点电压的不同作用,通过改变电压调整系数对正、负小矢量的作用时间进行调整,进而降低电容中点电压的不平衡程度。仿真结果表明,该方法可省去扇区判断过程,缩小计算工作量,维持电容中点电压基本平衡。     

60°坐标系下三电平逆变器SVPWM控制策略研究

为解决二极管箝位型三电平逆变器直角坐标系下SVPWM算法复杂、计算量大的问题,本文采用60°坐标系对控制算法进行了改进。建立g-h坐标系,分析了参考矢量与空间坐标的关系,提出了参考电压矢量标幺变换的算法,简化了判断扇区方法,计算第Ⅰ扇区电压矢量的作用时间;建立了系统旋转模型,将其他扇区电压矢量对应到第Ⅰ扇区,直接读取矢量作用时间,简化了运算流程,避免了进行大量的三角函数运算。Matlab仿真和实验结果验证了本方法的可行性。     

新型SVM异步电机控制的仿真研究

针对传统直接转矩控制系统建模方法复杂、SVPWM算法实现缓慢等问题,推导出了关于SVPWM的一种新型调制方法,该方法不需要传统SVPWM中复杂Clark坐标变换,也不需要三角函数以及电角度参与运算,直接利用三相相电压的大小判断矢量所在扇区并运用简单加减运算得到非零矢量导通时间。在Matlab/simulink环境下,对一台三相异步电机进行仿真,建模简单快速、实时性强,结果表明该算法是可行的和有效的。     

新型三电平逆变器SVM方法的研究

提出了一种新型的三电平逆变器空间矢量调制(SVM)算法,通过适当的坐标变换,将三相电压空间矢量坐标系变换为三相线电压坐标系,从而能够快速地定位参考电压矢量的位置,利用伏·秒平衡原理,计算出相应矢量作用时间.该方法具有计算简单,容易实现的优点,并且能够很容易地推广到四电平、五电平等多电平逆变器电路中.通过仿真研究,验证了该调制算法的可行性.     

60°坐标系下三电平逆变器SVPWM的实现

随着高速动车组的发展,三电平逆变器的研究和应用越来越广泛,其传统的空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法需要进行大量的三角函数运算及扇区判定,增大了控制器的计算工作量.由于α,β坐标系中,三电平基本空间矢量图为正六边形,基于60°坐标系下的SVPWM算法,在计算基本矢量作用时间时避免了大量的三角函数运算.采用间接磁场定向矢...     

新型模块化多电平变流器 在电力系统无功补偿中的应用研究

模块化多电平变流器(MMC)是一种新型的多电平电压源变流器,每个桥臂由数个具有独立直流源的子模块单元串联而成。随着子模块增加,其空间矢量调制算法也越来越繁杂。提出一种基于60°坐标系下MMC任意电平逆变器的空间矢量脉宽调制通用算法;并将模块化多电平变流器并联接入电力系统中实现无功补偿技术,实现了内环解耦控制和外环的子模块电容电压平衡控制,最后通过仿真结果验证了60°坐标系空间矢量脉宽调制算法和该无功补偿装置控制算法的正确性和扩展性。     

基于双空间矢量调制的矩阵式变换器优化控制

分析了矩阵式变换器可等效为间接式交-直-交变换和采用输入双空间矢量调制的原理和具体实现方法。针对双空间矢量调制中传统算法在计算各矢量作用时间上存在误差的问题,提出了一种补偿算法。在一定程度上能够弥补因误差造成矢量作用时间缩短带来的实际空间矢量对参考空间矢量跟随性能下降的问题。算法简单可靠,对系统控制算法的复杂性不会增加很多,实用性强。在MATLAB的Simulink环境下对系统进行了建模仿真,仿真结果证明了补偿算法的有效性。     

三电平PWM整流器中点平衡控制技术的研究

研究了三电平PWM整流器优化设计问题,由于在流侧中点电压不平衡,引起输出波形质量不好,系统不稳定。为了解决中点平衡问题,分析了造成中点电压不平衡的原因以及小矢量对中点电压的影响。针对小矢量引起中点电压不平衡,提出了一种基于9段式与7段式混合调制的矢量调制方法。在该方法中,对小矢量未能成对参与调制的扇区,根据中点电压的大小选择采用9段式的矢量调制方法或7段式的矢量调制方法。在9段式矢量调制算法中,有两对小矢量参与调制,选择作用时间长的那对小矢量,结合时间分配因子,重新分配时间。最后采用Matlab软件搭建模型,对中点平衡算法进行仿真,实验结果验证了该算法对中点电压平衡控制的有效性。     

三电平空间矢量PWM的实现

在介绍二极管箝位三电平逆变器空间矢量PWM原理的基础上,提出了一种实用的易于数字化实现的三电平逆变器空间矢量PWM算法,该算法很好地继承了两电平SVPWM算法的思想.在此基础上给出了基于DSP和CPLD的三电平SVPWM实现方案,该方案充分发挥了DSP和CPLD各自的特点.实验结果证实了所提出方法是正确可行的.