多相永磁同步电机PWM技术

为了解决在多相电机控制系统中普遍存在的谐波问题,找到合适的PWM技术以减少多相电机控制系统中的谐波畸变,分析了几种适用于多相电机控制的PWM技术的原理,研究了最大矢量SVPWM,空间多维矢量SVPWM和基于载波的多相PWM技术,给出了这些PWM技术的推导过程与实现方法,并利用十五相永磁同步电机的矢量控制系统的Matlab／Simulink仿真模型,对不同的PWM技术进行仿真．仿真结果表明,采用基于载波的多相PWM技术的电机控制系统电流谐波含量小,控制性能好．     

双三相永磁同步电机占空比直接转矩控制

针对双三相永磁同步电机传统直接转矩控制中存在转矩脉动和电流谐波大的问题,提出了一种基于合成虚拟矢量和占空比调制相结合的改进直接转矩控制策略.利用脉宽调制技术对电压矢量进行重构,得到12个虚拟矢量并组成新的开关表.根据占空比调制原理,在一个控制周期内同时作用一个虚拟矢量和一个零矢量,采用一种简单的占空比计算方法得到虚拟矢量在一个采样周期内的作用时间.仿真结果表明,该方法可以有效减小谐波电流和转矩脉动,同时保持了传统直接转矩控制的优点.     

三相电流型PWM整流器的SVPWM调制方法研究

PWM调制技术主要有:基于三角载波调制的正弦脉宽调制、基于三角载波调制的梯形波调制技术、基于空间矢量的调制技术等。其中空间矢量的调制技术与上述几种方法相比更具优越性。对三相电流型PWM整流器的空间矢量调制技术进行了研究,分析了SVPWM的多种合成模式,并通过仿真及频谱分析对不同的矢量合成方法之间的优劣进行对比,找出综合性能比较优秀的几种调制方法以满足实际需要。     

基于特征谐波线性相移PWM的并网逆变器特定间谐波抑制方法

大规模电力电子设备接入电网带来一系列间谐波振荡问题,影响电网稳定与安全运行。从并网变流器的脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)控制着手,提出一种线性相移PWM方法,对逆变器输出特定间谐波进行补偿,防止间谐波进一步传播放大。首先,分析了线性相移调制实现频率偏移的机理,在此基础上,提出了基于特征谐波线性相移调制的特定间谐波PWM控制方法。然后,建立了并网逆变器特定间谐波线性相移空间矢量脉宽调制(space vector PWM,SVPWM)双闭环控制模型。该方法可以实现特征谐波与目标间谐波之间±50 Hz的最大频率偏移,具有较好的特定间谐波补偿抑制效果。Matlab/Simulink仿真分析和RT-LAB半实物仿真实验验证了该方法的有效性。     

基于模糊DSVM控制策略的异步电机直接转矩控制

针对传统的异步电机直接转矩控制系统低速转矩脉动大、磁链轨迹内陷、电流畸变严重以及开关频率不固定等缺点,基于离散空间电压矢量调制（DSVM）技术和模糊控制技术提出一种改善异步电动机直接转矩控制系统低速运行性能的控制策略。将一个控制周期细分为朋个时间片,每个时间片输出1个电压矢量,可以合成多个等效的空间电压矢量,供控制策略选择,优化了开关选择表。采用模糊控制器选择电压工作矢量,取代传统的滞环比较控制器。仿真结果表明,改进的DSVM控制策略及模糊控制算法的应用,有效改善了直接转矩控制的低速运行性能。在开关频率恒定的前提下,低速时磁链轨迹趋于圆形,电流谐波分量明显减少,平均转矩脉动降低为3．1％。     

基于PWM控制的三相逆变电路仿真研究

PWM控制技术是逆变电路常用的控制方式。利用PWM控制技术,在Matlab/Simulink平台上建立了基于SPWM载波调制技术和滞环电流控制技术的三相逆变电路仿真模型,仿真结果表明了模型的可行性。     

无差拍控制的PWM变换器电压矢量序列优化

为了降低PWM变换器有功功率和无功功率的稳态误差,减小其交流侧输出正弦电流的谐波含量,建立了PWM变换器的无差拍预测直接功率控制系统的功率变化模型,分析了传统直接功率控制中以电网电压角度位置为基准划分扇区时,选取的电压矢量序列存在辅矢量作用时间不合理的现象,给出了基于变换器交流侧电压角度位置划分扇区的电压矢量序列方法,由于扇区的分法与传统方法错开了一定的角度,避免了偶数扇区中出现所选的三个电压矢量对有功功率变化率或无功功率变化率的影响趋势相同的情况,避免了辅矢量作用时间不合理的现象。快速调节功率的同时,减小功率稳态误差,降低电流谐波含量,使开关频率固定,且无需坐标变换和空间电压矢量调制。     

机车主变压器及变流系统谐波特性分析

应用MATLAB对机车主变压器与变流装置系统的谐波特性进行仿真分析,详细讨论整流逆变滤波电路参数、PWM控制的调制比和载波比等对变压器二次侧电流及逆变输出电压谐波含量的影响,分析结果表明:当整流回路的滤波电容达到一定数值后改变电感,变压器二次侧电流的主要次谐波含量变化不明显;当逆变输出控制的PWM调制比适当时,输出电压的谐波含量随载波比的变化较为平缓。     

双三相永磁同步电机占空比直接转矩控制

针对双三相永磁同步电机传统直接转矩控制中存在转矩脉动和电流谐波大的问题,提出了一种基于合成虚拟矢量和占空比调制相结合的改进直接转矩控制策略.利用脉宽调制技术对电压矢量进行重构,得到12个虚拟矢量并组成新的开关表.根据占空比调制原理,在一个控制周期内同时作用一个虚拟矢量和一个零矢量,采用一种简单的占空比计算方法得到虚拟矢量在一个采样周期内的作用时间.仿真结果表明,该方法可以有效减小谐波电流和转矩脉动,同时保持了传统直接转矩控制的优点.     

SVPWM在有源滤波器中的应用及仿真研究

有源滤波器控制策略的优劣直接决定其滤除谐波的性能,采用空间矢量脉宽调制技术实现对谐波的调制,并进行仿真验证.仿真结果表明,该算法产生的脉宽指令作为逆变器中各开关器件的通断控制信号,控制的结果能保证补偿电流实时跟踪其指令电流的变化,精确度与准确度均可满足系统要求.     

基于3电平整流器的永磁同步电机侧的研究

针对二极管箝位式3电平PWM整流电路拓扑结构和直驱型风力发电系统的特点,介绍了3电平空间矢量脉宽调制(SVPWM)的基本原理,建立了3电平永磁同步发电机在旋转坐标系下的数学模型,分析了电流转速双闭环控制策略,并对3电平整流器控制系统及SVPWM调制脉冲的产生进行了仿真.结果表明:3电平永磁同步电机SVPWM整流技术能够有效地控制转速,稳定系统直流电压.     

基于虚拟磁链的PWM整流器直接功率控制研究

以虚拟磁链为核心,建立三相Boost型脉冲宽度调制(PWM)整流器直接功率控制系统的模型结构.应用矢量空间变换方法及数字信号处理(DSP)技术,给出控制系统中交流电压、虚拟磁链和瞬时功率估计的数字化算法,探讨PWM调制开关表与功率滞环控制器的构成机制,并在实验平台上对所设计的基于虚拟磁链的三相Boost型PWM整流器直接功率控制系统进行实时控制试验.为检验控制系统性能,试验时在电源电压中注入5%基波幅值的5次谐波.试验结果表明,与传统的直接功率控制方法相比较,基于虚拟磁链的三相Boost型PWM整流器直接功率控制系统结构简单,能有效减少传感器的数量,且抗干扰能力强,电网输入电流的畸变较小,具有更优的瞬时功率静动态控制特性.     

基于双VSR的风电机组并网控制策略

针对兆瓦级永磁同步发电机组并网的控制要求,基于三相电压型脉宽调制（PWM）整流器的数学模型,重点研究了直接电流控制双闭环级联结构的三相电压型PWM整流器和基于SVPWM的三相电压型PWM整流器的控制系统设计,提出基于双电压型PWM整流器（VSR）的风力发电机组的并网控制策略,并建立该控制策略的等效电路模型.通过对该并网控制策略等效电路模型的仿真分析,验证了PWM整流器的升压整流特性;同时,该等效电路输出的三相交流相电流总谐波畸变率仅为1.64%,电流波形正弦度良好.仿真结果验证了该并网控制策略的可行性．     

有源补偿器PWM电流波形控制方法的研究

对电力系统无功及谐波电流有源补偿器中采用的脉宽调制（ＰＷＭ）电流波形控制方法进行了研究，提出一种改进的ＰＷＭ预测控制法。仿真结果表明，该方法较现有的其它各种方法具有更好的补偿效果，且具有更广泛的适用范围。     

基于矩阵变换器的永磁同步电机矢量控制模型及仿真分析

根据交流电机矢量控制技术特点，将交-交矩阵变换器与永磁同步电机转子磁场定向控制技术相结合，采用电流滞环控制技术实现了基于矩阵式变换器的永磁同步电机的矢量控制．给出了根据矩阵变换器输入电压状态及永磁同步电机定子电流控制的开关状态模式．最后，利用MATLAB软件对系统模型进行了仿真验证，仿真结果表明，利用交-交矩阵变换器实现永磁同步电机矢量控制是有效可行的．同时也说明了采用电流跟踪控制技术实现交-交矩阵变换器的PWM调制，概念清楚、控制简单，不需要复杂的数学计算，有利于硬件电路设计和工程实现．     

基于等脉宽调制的分布式光伏发电逆变装置的仿真分析

逆变器是分布式光伏发电系统的重要组成部分,为了得到更好的正弦交流电,减小其谐波含量,建立了基于等脉宽调制的分布式光伏发电逆变装置,讨论了等脉宽调制的原理及其计算方法,研究了不同占空比下的输出电压和电流的波形,通过MATLAB仿真软件分析了输出电压和电流的谐波特性.仿真结果表明,利用等脉宽调制方法得出的输出电压和电流的谐波较小,等脉宽调制逆变电路的谐波特性优于PWM脉宽调制逆变电路.     

PWM整流器两种调制方式的研究

通过对SVPWM的调制函数模型进行分析,找到了SPWM和SVPWM调制方式的内在联系．并依据SVP-WM的相电压和线电压调制模型及MATLAB仿真波形,证明三相电压型整流器在SPWM和SVPWM两种调制方式下基波电流波形都为正弦波,可以用于PWM整流器的电流环控制．     

空间矢量简化算法在三相PWM电压型整流器中的应用

为了避免常规空间矢量控制方法复杂的反正切函数、正弦函数和平方根运算，提出了应用于三相电压型脉宽调制整流器的空间矢量简化算法.该方法根据两相笛卡儿坐标系上的电压空间矢量，直接确定电压空间矢量所在扇区，从而计算出当前的开关状态及控制占空比.避免了传统控制策略中关于反正切正弦查表等繁杂工作，简化了运算过程.此外推导出了适用于此三相整流系统的建模和控制环设计.通过实验验证了此简化算法和控制环设计的有效性.将此简化算法应用于三相PWM整流电路，得到对称连续正弦的输入电流实验波形，实现了单位功率因数整流.     

基于STM32的永磁同步电机驱动器设计

设计了一种采用永磁同步电机驱动、STM32处理器、空间磁场定向控制技术（FOC）和空间电压矢量脉宽调制技术等开发的专用驱动器,实现永磁同步电机的数字化变频调速,实现了无传感器技术在永磁同步电机控制的应用,大大降低了驱动器的成本。