SVPWM逆变器过调制算法的分析与实现

电压源型逆变器,根据最大调制系数(MI)的大小逆变器工作在三种不同区域:线性调制、过调制Ⅰ和过调制Ⅱ区,不同的区域对应着不同的算法以实现线性控制逆变器输出电压。本文进行分析,针对过调制Ⅱ区提出参考电压矢量概念,简化了算法,并利用Intel公司80C1 96MC芯片实现,给出了实验输出波形。     

新颖的SVPWM过调制策略及其在三电平逆变器中的应用

提出了2种开环无载波的SVPWM单模式过调制策略。对它们的特点进行分析并与现有方法作比较。其中第一种方法的调制比与修改后的电压矢量幅值有精确的线性关系,可以提高基波控制精度并有效地减少DSP的内存占用和运行时间,但THD指标较差;第二种方法THD指标较好,但基波控制精度微弱降低,且较复杂。第一种方法更适合于计算资源紧张而又对基波控制精度有高要求但对谐波指标要求较低的场合;而第二种方法则更适合于谐波指标要求较高且计算资源相对富足的应用。在一片以TITMS320LF2407ADSP为控制器的二极管箝位三电平开环V/f控制原理样机上对新提出的2种过调制方法进行实验,试验结果证明所提方法是正确和可行的。     

Z源逆变器在永磁同步电动机驱动系统中的应用

基于永磁同步电动机(PMSM)矢量控制原理,给出系统主电路并分析其工作原理及控制策略.将Z源逆变器应用于PMSM驱动系统,利用阻抗网络将前端二极管整流器与逆变桥连接,通过实时调整空间矢量调制中的直通时间,获得逆变桥侧稳定直流电压,有效度越电网电压跌落故障,降低网侧电流谐波,提高系统功率因数及可靠性.仿真结果验证了Z源PMSM驱动系统的可行性与优越性.     

三电平逆变器SVPWM过调制控制策略综述

有效地利用过调制控制策略,能够提高逆变器的输出电压,对提高电动机的动态响应速度和扩大稳定运行区域具有重要意义.主要研究了过调制产生的原因,总结了几种典型的过调制控制策略,讨论了它们各自的优缺点,并指出了现有过调制控制策略中存在的问题.     

三电平逆变器SVPWM过调制控制策略研究

为了改善直流母线电压的利用率并改善电机转速动态响应,使电机的稳定运行区域增大。本文中,在叠加过调制控制策略的原则的基础上,通过该算法使输出基波电压的振幅与调制系数之间成线性关系,实现从线性调制区到六拍波之间的平滑过渡。基于二极管箝位式三电平实验平台进行的实验结果,验证了该算法的有效性和可行性。     

一种SVPWM过调制算法及其在两电平逆变器中的应用

过调制能够有效地提高逆变器的输出基波电压,传统的空间矢量PWM过调制算法需要经过复杂的实时计算或查表,不易于实现。针对此问题,研究一种过调制算法,不需要经过复杂的运算和查表,易于实现,能够使逆变器从线性调制区平滑地过渡到六阶梯波工作区,并且输出电压谐波含量低。在两电平逆变器矢量控制系统上对过调制算法进行了实验。理论分析和实验结果表明该算法具有输出电压谐波含量低和实现简便的优点,适合应用于矢量控制系统中。     

逆变器死区效应对永磁同步电机效率的影响

分析了死区时间对逆变器输出电压和电流的影响以及分析了由逆变器死区效应引起的永磁同步电机(PMSM)中的谐波电流对系统效率的影响,进行了实验研究.表明采取死区补偿时的系统效率高于无死区外偿.     

基于容错逆变器的永磁同步电动机矢量控制

研究了一种容错逆变器和在该逆变器不同桥臂故障时的永磁同步电动机矢量控制系统容错运行策略。分析了一种容错逆变器的工作原理,并由无中线引出的永磁同步电动机电流特性分析可以知道,三相定子电流之和等于零,通过两相定子电子就可以实现电机的电流控制。在此基础上提出了基于容错逆变器的永磁同步电动机矢量控制系统容错运行方案,该方案简单可行,并通过仿真实验验证了策略的正确性和有效性。     

应用过调制技术扩展永磁同步电机运行区域

本文根据电压零矢量作用时间判断过调制起始点,用查表法确定调制比,实现SVPWM过调制算法。将这种过调制算法应用于永磁同步电机矢量控制系统中,提高了逆变器直流母线电压利用率,实现了对永磁同步电机弱磁运行区域的扩展。通过对2 5kW电机的试验,证实过调制控制算法的正确性,并讨论了因过调制引起的电流波形畸变。     

逆变器死区时间对永磁同步电动机系统的影响

文章分析了逆变器死区效应产生的机理以及死区时间对永磁同步电机系统的影响。分析和仿真结果表明,死区时间引起逆变器输出基波电压的非线性,并且使输出电压中产生奇次谐波,死区效应使永磁同步电动机系统的输出力矩下降,并且使电机的相电流中含有谐波,引起了力矩波动。实验结果验证了分析的正确性。     

采用永磁同步电动机作为铁道车辆传动用全封闭式牵引电动机

由于铁道车辆传动用电动机(以下称牵引电动机)要求小型、轻量、大功率化，所以采用充分冷却的通风方式就十分必要。在传统的牵引电动机中，不仅有网眼堵塞、机内污损等需要定检解决的问题，而且还有通风噪声的问题。特别是对现有线用牵引电动机，由于主要采用风扇和转子直接相连的自冷方式[相当于图1(a)JEC2100]，所以高速旋转时就有显著的噪声问题。     

基于三电平逆变器永磁同步电机矢量控制研究

三电平逆变器采用SVPWM控制策略,以DSP为数字控制平台,实现了三电平空间矢量控制.分析了永磁同步电动机矢量控制原理并且阐述了永磁同步电动机变频调速的数字矢量控制系统的实现过程.     

逆变器供电永磁直线同步电动机谐波分析

以脉宽调制电压型逆变器供电的永磁直线同步电动机（PMLSM）为求解对象，用分离变量法求解电动机的电流解析表达式，在此基础上分析了电动机的谐波磁场特性及逆变器供电电源产生的推力谐波分量。分析表明，电源的非正弦畸变引起电动机磁场畸变并使电动机推力产生波动。解析结果与有限元方法结果有较好吻合。     

一种过调制算法及其在永磁同步电动机弱磁控制中的应用

提出了一种逆变器的电压空间矢量PWM过调制算法。和以前的算法相比,它的优点是算法简单实用,不需要计算保持角,当系统有电流环时不需要计算调制系数。在整个调制范围内,即从线性区直到六阶梯模式,算法可以统一处理,不用区分电压矢量处于哪种过调制区,输出电压可以连续变化。结合这种过调制算法,同时设计了一种电压闭环控制的弱磁控制算法。该算法不需要准确地知道电动机参数和转速等变量,将其应用于永磁同步电动机矢量控制系统中,获得了令人满意的效果。文章还介绍了实验系统的构成,给出了实验结果,实验结果证明了理论分析的正确性。     

SVPWM过调制策略在航空高压直流系统中的应用

为实现航空多相永磁发电机在宽转速范围下的稳压并提高电能质量的目标,采用了一种改进的SVPWM过调制策略。该方法无需根据调制比的数值去分别计算角度,而是将所有的区域进行统一化处理,免去了复杂的计算,易于实现。仿真模型证明了其可行性,为该过调制策略与单电流调节器弱磁控制系统相结合对航空电源系统进行控制打下了基础。     

电动汽车用永磁同步牵引电动机直接转矩控制

为提高电动汽车电传动系统性能,提出永磁同步牵引电动机直接转矩控制策略.根据电机的运行状态选择空间电压矢量获得快速动态转矩响应,同时有效降低逆变器的开关损耗.为提高系统效率,采用基于实时输入功率检测的定子磁链优化控制方法.仿真及实验结果证明了控制策略的有效性.     

新型SVPWM 5电平逆变器算法及过调制研究

为提高逆变器直流母线电压利用率,降低谐波,扩大电机的运行范围,提出了改进型5电平逆变器SVPWM算法及其过调制控制,通过对新算法和先前算法进行比较以及仿真结果表明,新算法的效率很高,输出基波电压幅值与调制系数呈线性关系,实现从线性调制区到6拍波之间的平滑过渡.基于DSP28335和FPGA控制器进行算法实现,并在二极管钳位式5电平实验平台上进行实验验证,实验结果验证了这种算法的有效性和可行性.     

过调制算法在永磁同步电机弱磁调速系统中的应用

在永磁同步电动机控制系统中,当转速增加使逆变器输出电压达到最大值时,需要采用一定的弱磁调速策略来进一步增大电机转速。引入SVPWM过调制算法可以在逆变器直流侧电压不变的情况下增大其交流电压输出,从而扩大电机的弱磁调速范围。该文对目前应用较普遍的一种过调制算法进行讨论,并针对算法计算量大的问题进行改进,提出一种新的过调制算法。将两种算法分别应用于永磁同步电机的弱磁调速系统,对比分析系统的控制性能。     

五电平逆变器过调制研究

将基于叠加原理的过调制处理策略应用于五电平逆变器的过调制区域,详细分析了过调制区域的处理方案,使得处于过调制区域的参考矢量得到有效调整,然后在不同调制度下进行实验,实现了由线性调制区域到六拍阶梯波的平稳转换,实验结果验证了过调制处理方法的正确性和有效性。     

遗传算法在永磁直线同步电动机设计中的应用

水磁直线同步电动机是一种结构新颖，具有广阔发展前景的新型电机，但其电磁场计算比较复杂，因而电机优化设计也比较困难。文中在对电机内电磁场分析、计算的基础上，利用新兴的遗传算法并将其改进，应用到水磁直线同步电动机的优化设计中。实验结果表明，基于遗传算法的水磁直线同步电动机优化设计方法得到了令人满意的结果，为水磁直线同步电动机的分析和设计开辟了一个新的途径，对水磁直线同步电动机的研究及应用具有重要的意义。