基于十二中间矢量的六相SVPWM系统的设计与仿真

电压源型逆变器驱动的六相感应电机有64个电压空间矢量,选择由子空间上12个最大矢量进行合成,得到12个中间矢量。利用这12个中间矢量,优化设计出一种六相SVPWM系统。在Simulink环境下构造出该系统的仿真模型,仿真结果表明,系统的磁链、转矩脉动小,定子电流谐波小,具有良好的动态性能和稳态性能。     

六相感应电机SVPWM系统的设计与仿真

电压源型逆变器驱动的六相感应电机有64个电压空间矢量,选择dq子空间上12个最大矢量进行合成,得到12个中间矢量。利用这12个中间矢量,优化设计出一种六相SVPWM系统。在Simulink环境下构造出该系统的仿真模型,仿真结果表明,系统的磁链、转矩脉动小,定子电流谐波小,具有良好的动态性能和稳态性能。     

基于共模电压抑制的双Y移30?六相SVPWM方法

定子绕组星形结点相隔离的双Y移30?六相电机与PWM变流器组成的系统会产生共模电压,给系统带来不利影响。为了抑制共模电压的大小与变化频率,分析了六相电压空间矢量的共模电压特点,提出一种六相SVPWM方法。该方法从64个基本矢量中选择共模电压不产生变化的非零基本矢量进行线性组合,得到一组中间矢量,使中间矢量在o1o2和z1z2平面为零矢量;然后利用中间矢量去合成dq平面上的期望矢量,合成过程中不使用dq平面上的零矢量。仿真和实验结果表明,在保持定子谐波电流抑制效果良好、电机转矩和转速动稳态性能良好的情况下,共模电压峰峰值为变流器直流母线电压的1/3,变化频率仅为线电压基波频率的3倍,远低于变流器开关频率。该方法可进一步拓展,用于抑制多相电机系统的共模电压大小与变化频率。     

六相感应电机直接转矩控制系统

电压源型逆变器驱动的六相感应电机有64个综合电压矢量,对准"定子电流谐波最小"这一控制目标,选择机电能量转换子空间(dq子空间)的12个最大矢量进行合成,得到12个零序平衡矢量。在此基础上,优化设计出一种新型六相直接转矩控制(DTC)系统,使零序子空间(z1z2,o1o2子空间)的定子谐波电流小,从而有效控制定子损耗、减小转矩脉动。在Simulink环境下建立起各部分仿真模块和总体仿真模型,仿真结果验证了控制策略的正确性和有效性。     

双三相感应电动机SVPWM系统的研究

电压源型逆变器供电的双三相感应电动机有64个电压空间矢量,选择d、q子空间12个最大矢量进行合成,得到12个中间矢量.利用这12个中间矢量,优化设计出一种新型双三相SVPWM系统,使z_1z_2,o_1o_2子空间的定子谐波电流小,从而有效控制定子损耗.在Simulink环境下建立该系统的仿真模型,仿真结果验证了控制策略的有效性.     

利用中间矢量的9相空间矢量PWM控制

针对传统多相空间矢量脉冲宽度调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)控制技术中存在的直流母线电压利用率低、共模电压高等问题,提出了一种基于多相SVPWM控制的优化算法。以9相变频调速系统为例,通过对9相电压源逆变器的512个空间电压矢量进行优化选择,选取d1-q1平面上最大矢量子集中的矢量和1组中间矢量子集中的矢量合成得到18个中间矢量,利用这18个中间矢量,优化设计出一种新的基于中间矢量的9相SVPWM控制方法,可以抑制共模电压,提高直流母线电压利用率,同时减小电流谐波。为了验证上述理论,构建了一台多相感应电机变频调速系统,采用传统矢量SVPWM、特征矢量SVPWM以及中间矢量SVPWM 3种不同的控制策略对其进行控制,并进行了对比分析,结果发现:采用中间矢量SVPWM控制技术,系统的共模电压减小了1/3,直流母线电压利用率得到有效提高,且定子电流谐波得到抑制。     

六相电压源逆变器的SVPWM控制策略分析

在对六相电压源逆变器矢量控制的分析基础上,结合六相系统电压矢量开关模式的特点,通过对两个零矢量在开关周期中的合理分配,提出新的适用于六相电压源逆变器空间矢量控制方法。该方法在保证输出性能的前提下可以有效地降低开关损耗。仿真结果验证了该方法的有效性。     

基于TMS320F28335实现矢量空间解耦的六相空间矢量脉宽调制

提出用数字信号处理器芯片TMS320F28335作为功率驱动器主控芯片,实现矢量空间解耦的六相空间矢量脉宽调制控制方法.以双Y相移30°六相永磁同步电机为研究对象,推导出实现矢量空间解耦控制过程中12个扇区内ePWM硬件模块控制规律.试验结果表明,用TMS320F28335作为主控芯片,易于实现复杂的矢量空间解耦的多相电机驱动控制,且输出的多路PWM波形、滤波后的相电压波形和线电压波形符合双Y相移30°的永磁同步电机驱动要求,有效抑制电压谐波空间的5、7次谐波,达到抑制谐波电流的目的.     

基于新型双电压空间矢量调制的准Z源六桥臂电压源逆变器

传统多相逆变器输出电压幅值普遍低于输入电压。当负载过大,需要的直流母线电压会更高,相对应的滤波电容体积会更大,成本更高。在多相逆变器的传统控制中,死区设置的复杂性影响着输出波形的质量。针对这些缺点,将准Z源网络引入六桥臂电压源逆变器(QZS-SL-VSI)中,在分析传统六桥臂逆变器空间矢量调制策略的基础上提出了一种新的带直通控制的双电压空间矢量调制策略。首先,分析准Z源六桥臂电压源逆变器(QZS-SL-VSI)升压工作原理;接着,分析准Z源六桥臂电压源逆变器的电压矢量分布。在此基础上,详细阐述了所提出的带直通控制的双电压空间矢量调制策略以及两种基于直通零矢量作用时间分配的开关模式。最后,基于Matlab/Simulink进行仿真验证并设计了一台小功率样机进行实验验证。通过分析仿真与实验波形,充分验证准Z源六相逆变器及控制策略的正确性和可行性。     

共直流母线五相双逆变器共模电压抑制策略

由双逆变器驱动的五相开绕组电机在单一直流电压源供电时,PWM矢量调制策略将使逆变系统不可避免地产生共模电压。研究了一种消除五相双逆变器系统共模电压的方法。该方法利用最近四矢量空间矢量脉宽调制以及空间电压矢量解耦的原理将给定参考电压矢量分解为两个大小相等、方向互为144°的等效参考电压矢量,并由两个五相逆变器分别单独产生,以此抑制双逆变器系统共模电压。仿真模型验证了该方法的正确性和有效性。     

基于矢量细分的永磁同步电机直接转矩控制研究

传统永磁同步电机直接转矩控制采用六边形磁链控制或6区间的圆形磁链控制,造成转矩脉动大等缺陷.针对传统6区段控制方式的缺陷和当定子磁链处于区段线附近时控制性能差的特点.采用矢量细分的方法,将传统的6个电压矢量和6个磁链扇区细分成12个电压矢量和12个磁链扇区,并且制定了相应的开关表;通过Matlab对矢量细分的永磁同步电机直接转矩控制策略进行仿真实验,仿真结果表明该控制策略能够有效改善磁链轨迹,减小转矩脉动,提高系统的性能.     

多Y型电机的整体SVPWM控制方法研究

对十二相电机的电压矢量进行了定义和计算,并分析了电压矢量的分布特点。提出了两种多Y型多相电机的整体SVPWM控制方法:最近两矢量SVPWM控制方法和最小开关次数SVPWM控制方法。分析了每种控制方法的实现方法、基本特点与特性,并进行了比较和仿真验证。     

基于MATLAB／SIMULINK的异步电机三电平逆变器直接转矩控制系统仿真

详细描述了异步电机三电平逆变器直接转矩控制系统的建模和仿真,仿真结果证实了基于12个中长矢量法三电平逆变器直接转矩控制的优良控制性能。     

永磁同步电机直接转矩控制转矩脉动抑制研究

针对直接转矩控制系统不合理转矩脉动问题,依据永磁同步电机直接转矩控制理论,提出了基于12定子磁链扇区和12电压矢量的控制策略,分析了不同电压矢量在不同定子磁链扇区内对转矩的作用,给出了不合理转矩脉动产生的原因,并提出了一种新颖的开关表.理论分析和仿真结果表明这种控制策略可以最大程度上减小不合理转矩脉动范围.     

基于FPGA-DSP组合的三电平逆变器空间矢量发生器

多电平逆变器空间矢量的发生需要形成复杂的逆变器驱动信号。本文介绍采用FPGA与DSP的组合来实现三电平逆变器空间矢量发生的一个方法。其设计思想是DSP通过算法生成“开关状态码”,FPGA对这些“开关状态码”进行译码并得到逆变器中12个开关元件的驱动信号,从而形成空间矢量。这种三电平逆变器空间矢量发生器的实验结果体现了该方法的可行性和简易性。     

计及开关频率分区优化的PMSM三电平模型预测控制

为降低传统三电平供电的永磁同步电机模型预测控制系统的开关频率,提出一种计及开关频率分区优化的PMSM三电平模型预测控制方法。首先,将空间电压矢量平面划分为12个扇区,并且根据上一时刻电压矢量所在位置,选择相邻扇区的电压矢量作为备选矢量。其次,加入对开关状态切换的限制,每个开关周期仅允许一相开关状态发生连续性跳变,减少备选矢量数量的同时能够有效降低开关频率。进一步,利用具有相同空间位置但对中点电位影响相反的正负冗余小矢量来平衡中点电位。最后,通过仿真和实验,验证该控制策略的有效性。     

五桥臂逆变器-双异步电机调速系统的零矢量交错模型预测控制

五桥臂逆变器-双异步电机调速系统采用模型预测控制相比于传统的矢量控制具有更好的动态性能,易于实现系统的全局性能优化,但却存在稳态性能差、计算量大难以实现、无法消除公共桥臂开关动作需求限制等问题。对此,提出一种零矢量交错模型预测控制(ZVI-MPC)方法,将空间矢量的概念与矢量合成原理引入到模型预测中,在一个采样周期中对每台逆变器均作用两个电压矢量(一个非零矢量和一个零矢量),利用无差拍理论计算两逆变器的非零矢量作用时间,结合公共桥臂开关需求,调节各矢量作用时间并按照零矢量交错原则进行开关状态分布,以避免出现公共桥臂开关动作需求冲突。该方法在任意采样周期内只需考虑12种有效矢量组合,大大减少预测控制计算量。仿真和实验结果表明采用零矢量交错模型预测控制,两台电机可独立稳定运行,且均具有良好的动静态性能,相比于传统模型预测控制方法,本文所提方法稳态性能更理想,且计算量显著减小,易于实现。     

负荷预测的混沌相空间二阶多项式回归法及其参数优化

在混沌相空间重构的短期负荷预测方法中，采用二阶多项式回归法，与现有的线性法相比，不仅提高了预测精度，而且极大地消除了12h周期性的误差增大现象。通过大量的数值测试，发现为得到较高的预测精度，相空问重构的3个参数应满足：(1)为保证在每个预测点都能正常地预测，应选取比二阶多项式系数大些的“邻近矢量”个数。这是对依据距离选择相空间“邻近矢量”方法的改进。(2)嵌入相空间的维数应该适当大些。通常应该高于嵌入定理给出的数值。(3)优选的延时时间，还需要进一步研究。