新型三相逆变器及其调制技术的研究

提出了一种新型三相不带或带有很小直流连接电容的逆变器,介绍了仅通过改变相应的调制波来消除逆变器输出电压谐波的重构SPWM技术。该逆变器采用了调制波重构技术,很大程度上消除了输出电压的谐波,同时减小了直流输出滤波器的尺寸。最后通过仿真和实验比较了基于调制波重构技术的新型变换器和基于传统技术的变换器的性能,结果验证了理论分析的正确性。     

单元级联型变频器SPWM控制算法研究及实现

简单介绍了级联型多电平变频器的拓扑结构及其级联输出.详细研究并分析了单元串联多电平变频器的多载波式控制算法.应用Madab软件对11电平的单元级联型系统进行了建模和算法仿真.仿真结果表明,采用载波移相方法,级联式多电平变频器具有优越的控制性能,输出电压波形非常接近正弦波,电压变化率小,输出电压和电流的谐波含量小、共模电压小等.采用基于DSP和FPGA产生30路SPWM控制信号,试验输出电压波形进一步证明了仿真结果的正确性.     

三相瞬时值反馈逆变器的初步研究

本文首先对瞬时值控制逆变技术进行了概述,然后对采用输出电压和电容电流瞬时值反馈的电流SPWM控制技术的三相逆变器进行了初步研究,仿真并显示了采用该控制技术的三相逆变器的输出波形。     

级联型高压变频器输出谐波研究

介绍了高压变频器研究的现实意义和注意事项，并在多电压胞级联型高压变频器的基础上，仿真分析了不同SPWM控制策略下变频器的波形输出和谐波频谱，阐明了级联电压胞数，调制参数、死区延迟等其它因素对输出谐波的影响，并在此基础上指出了优化输出谐波的方法，对高压变频器的输出谐波抑止和实现研究有一定的参考价值。     

小直流电容三相变换器新型调制技术的研究

为了获得较好的逆变输出电压、较高的功率因数和较小的系统侧电流畸变率,已经采用了诸如可控整流、较大的直流滤波电容、复杂的控制器等手段。本文提出了一种三相带有很小的直流连接电容的变换器且仅通过改变相应的调制波来消除变换器输出电压谐波的可调调制波SPWM技术,并基于DSP对变换器进行了设计和分析。该变换器采用了可调调制波SPWM技术,很大程度上消除了输出电压的谐波,同时减小了直流输出滤波器的尺寸。本文还详细地阐述了三相变换器可调调制波SPWM技术,并对变换器的性能进行了全面的分析。最后通过仿真验证了三相变换器的优越性。     

SPWM死区对三电平高压变频器共模电压的影响

为了研究基于三电平中性点箝位(NPC)逆变器的高压变频器采用SPWM时死区设置对变频器输出共模电压的影响,利用双重Fourier法推导得逆变器不带吸收回路空载条件下采用SPWM调制策略时不同方式设置死区后逆变器输出共模电压的表达式,研究了逆变器带感性负载及开关器件带RC吸收回路条件下死区设置对逆变器输出电压及输出共模电压的影响。利用MATLAB对以上问题进行了仿真研究。对表达式分析得:逆变器不带吸收回路空载时,不论是否设置死区及以何种方式设置死区,逆变器输出共模电压均主要含有调制波3的奇数倍次谐波;逆变器带上RC吸收回路及感性负载时,单边设置死区时正方向的负载电流使输出电压减小,负方向的负载电流使输出电压增加,从而影响了逆变器输出的共模电压。仿真研究验证了以上分析结果。研究表明,当逆变器带上RC吸收回路及感性负载时,分析SPWM死区与变频器输出共模电压的数学关系较复杂。     

大功率级联变频器中多路SPWM发生器的实现

采用载波相移SPWM技术原理,设计了基于现场可编程门阵列(FPGA)的多路PWM脉冲发生器.该脉冲发生器应用于一个电压级联型变频器,可提供96路PWM脉冲输出,解决了级联变频器多路脉冲同步触发的问题.通过实验证明,FPGA输出的PWM脉冲送入级联变频器模块,输出的电压波形正弦度好,电平阶数符合设计,且修改参数简单,有效...     

一种关于电压型变频器直流环节滤波电容的计算方法

电压型变频器直流环节并入电容对整流电路的输出进行滤波,理论上电容值越大,电压纹波越小,但是从空间和成本上考虑并不能如此。详细论述了三相输入和单相输入变频器滤波电容的计算方法。为电压型变频器不同功率的负载所需滤波电容的选择提供了理论依据。最后通过实验证明了该算法可行、可靠,不仅保证了产品的性能,更节约了成本。     

动态SPWM方法在统一潮流控制器中的应用

介绍了统一潮流控制器（UPFC）的直流侧电容两端电压的波动影响逆变输出电压的精度,并针对这一问题,提出了一种动态的正弦脉宽调制（（SPWM）方法。这种动态的SPWM方法根据直流侧电容电压的波动,动态地修正载波uc的频率fc,从而动态地调整逆变输出脉冲的宽度。通过对仿真结果的对比分析,证明了这种动态的SPWM方法能够提高逆变输出的精度,抑制谐波。     

多相H桥逆变器支撑电容电流计算

直流支撑电容电流计算是变频器设计的一个关键步骤,现有方法多是针对传统的三相变频器展开,鲜有关于多相变频器的相关计算研究。针对直流侧并联型多相H桥逆变电路拓扑和SPWM的调制方式,采用开关函数法对其直流支撑电容电流有效值进行了分析计算,并给出该种电路拓扑下适用于任意有限相逆变器的直流支撑电容电流有效值计算公式,分析了逆变器相数、调制比和功率因素对电容电流有效值的影响。仿真与实验证明,该计算方法准确性较高,使用所提出的公式可以有效地实现多相H桥逆变器直流支撑电容电流计算。     

矿用变频器SPWM差模输出电压谐波分析

针对非对称规则SPWM采样的特点,计算得到了矿用VVVF变频器逆变桥开关控制变量的时域模型。运用双重傅里叶分析方法,对三相逆变桥差模输出电压进行了频谱分析,揭示了其基带谐波分量、载波带谐波分量及其相关边带谐波分量的频谱分布规律。基于Simulink搭建了非对称性规则SPWM采样变频器的仿真模型,制作了VVVF变频器实验样机,并在仿真和实验的基础上对理论研究结论进行了验证。     

一种新型可旁路变频软启动器的切换控制方法

讨论了一种基于直流开关电容的新型变频软启动器及其旁路切换控制方法。将传统变频器主电路中的大容量电解电容用一个小电容和一个带开关控制的小电容代替,在实现变频调速的同时解决了能量回馈问题。当变频器作软启动器使用时,由于使用了滤波作用很小的小电容,使整流输出电压与逆变侧直接相通,从而构成了旁路变频软启动器的电路条件,既可以应用于电机变频调速领域又可以应用于软起动领域,并且在电机起动完成之后实现变频软启动器的旁路退出功能。对新型结构变频器的工作原理以及旁路切换方法进行了研究,并利用MATLAB系统仿真验证了方法的可行性。     

基于DSP的SPWM混合查表实时计算法

针对DSP芯片的高速运行能力,提出利用混合查表插值法来实时计算产生SPWM,实现用很小的存储空间产生输出频率和调制比可任意改变的SPWM波,方便了变频器的在线调试。     

小电容变频器及感应电机回馈能量分析

针对大容量电解电容导致变频器体积大、成本高、故障多的缺点,提出一种开关控制小电容变频器实现方案。首先给出小电容变频器电路结构,小电容变频器直流母线并联一个绝缘栅双极型晶体管控制的小电容串联支路。然后分析变频器在不同开关状态下感应电机能量回馈特性,以及感应电机稳态运行时的回馈能量方程。接着总结电容参数计算及小电容变频器控制方法。最后建立仿真和实验系统验证上述结论。研究结果表明,变频器在短路零电压矢量作用下无能量回馈,感应电机磁场储能以电机损耗形式释放,转子转速快速下降;变频器在开路零电压矢量作用下,受直流母线电压抑制,感应电机回馈能量较小,转子转速下降较慢;在变频器直流母线电压允许波动100V情况下,所需电容容量小于传统变频器的1/10。实验结果验证了上述结论。     

基于小波变换的TWERD变频器故障诊断研究

以TWERD变频器为研究对象,分析了三相SPWM逆变器的工作原理和故障类型,研究了该类型变频器在正常运行和故障状态下的输出线电压波形。根据故障信息和输入及负载变化时的不同数据,对变频器输出线电压进行小波变换,提取其低频能量值作为特征向量,再利用BP神经网络建立特征向量与故障类型的映射关系,确定变频器故障桥臂和故障点。仿真结果表明经过46次训练后,诊断准确率达到96.5%以上,收敛速度快,精度高。     

基于DSPIC30F3011的数字式变频器

数字式变频器已广泛应用与交流调速系统中,采用准优化SPWM调制技术可提高电压利用率,输出的线电压为正弦波,实现简单.该系统利用规则采样法,以DSPIC30F3011为核心处理器,为3.75 kW的中央空调设计了一款数字式变频器,经实际运行表明,该变频器运行稳定,性能良好,精度高.     

用于变频电机绝缘测试的PWM电压发生器

在变频电机绝缘测试中,重复脉冲方波电压不能完全模拟变频器输出的PWM电压反映变频电机绝缘失效机理,并且同一实验中使用不同电源影响实验数据的一致性。该文章设计了一台直接输出式PWM电压发生器,既可以输出模拟变频器实际的SPWM电压和SVPWM电压用于绝缘测试,又可以输出重复脉冲方波电压开展对比实验。首先,设计了基于FPGA的脉冲信号发生器,产生基波频率、开关频率可调的SPWM、SVPWM触发脉冲以及频率、占空比可调的重复方波脉冲;然后,设计了基于固态推挽开关的斩波器,在脉冲信号的触发下输出对应的双极性高压脉冲;最后,使用该脉冲电压发生器开展了SPWM电压下变频电机绝缘局部放电实验,验证了系统的可靠性和实用性。     

多电平SPWM变频器中共模电压抑制技术的研究

鉴于两电平变频器输出的共模电压只能依靠外接滤波器进行消除，研究了三电平PWM变频器中共模电压的抑制技术。利用三电平变频器的有效开关状态，分析了三电平变频器中产生共模电压的原因，得出奇数电平变频器可以通过软件的方法来抑制共模电压的结论。针对常用的变频器控制策略一SPWM，提出了降低和消除共模电压的改进策略，并用仿真结果验证了其正确性。文中还给出了不同的调制策略对电动机性能影响的比较，验证了所提策略的可用性。     

基于MATLAB的级联型高压变频器的建模与仿真

简单介绍了级联型高压变频器的拓扑结构及载波移相SPWM控制的工作原理,通过MATLAB建立了仿真模型,分析了不同移相方式及不同幅值调制比对输出电压的影响,并对高压变频器带负载情况进行了分析。仿真结果表明该高压变频器输出电压波形接近正弦波,仿真结果与理论分析相符。     

动态SPWM方法在统一潮流控制器中的应用

介绍了统一潮流控制器 (UPFC)的直流侧电容两端电压的波动影响逆变输出电压的精度 ,并针对这一问题 ,提出了一种动态的正弦脉宽调剂 (SPWM)方法。这种动态的SP WM方法根据直流侧电容电压的波动 ,动态地修正载波uc的频率 fc,从而动态地调整逆变输出脉冲的宽度。通过对仿真结果的对比分析 ,证明了这种动态的SPWM方法能够提高逆变输出的精度 ,抑制谐波