五电平逆变器SVPWM分类算法的研究与实现

针对传统的复杂SVPWM算法,分析了一种基于网络结构的分类算法.该算法使矢量选取和作用时间计算方面大大简化,避免了大量三角函数计算,节省了处理器的计算时间.分别基于Matlab和TMS320F28335型DSP控制器对该算法进行实现,并在五电平实验平台上进行了实验,结果验证了该算法的正确性.     

空间矢量PWM的快速算法

提出一种新的用于三相电压型逆变器的空间矢量ＰＷＭ算法。它在微处理器上很容易实现，运算速度快于传统空间矢量ＰＷＭ算法。介绍了基于本算法的低开关损耗式和过调制模式。实验结果验证了算法的准确性。     

六相电压源逆变器PWM算法

针对相移30°双Y联结六相电机,建立了一种基于邻近最大四矢量的六相电压源逆变器空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法。根据基波电压调制系数的大小,将调制范围分为正弦调制区和非正弦调制区。在正弦调制区内,逆变器输出正弦相电压;在非正弦调制区内,提出了两种调制策略,通过注入适量的6k±1(k=1,3,5,…)次谐波电压来提高基波电压的幅值。其中的第二种调制算法同时考虑到了参考电压矢量幅值和相角的变化,所以得到了更少的谐波含量。针对算法中PWM波形不对称难以硬件实现的问题,根据电压平均值相等的原则对PWM波形进行了中心化处理,转变成易于硬件实现的形式。实验结果验证了算法的有效性。     

电流跟踪型PWM逆变器的SVPWM控制策略研究

通过对电流跟踪型PWM逆变器的研究,提出了一种新型基于误差电流矢量的SVPWM控制策略。该控制策略能在稳态时抑制电流高频开关谐波,在动态时又能保证电流快速响应。通过仿真,从定子磁链轨迹、定子电流谐波含量和电磁转矩脉动3个方面,将新的控制策略与双滞环电流控制策略进行了对比研究。实验结果证明了新控制策略的正确性和有效性。     

新型五电平逆变器三维PWM控制

多电平逆变器已广泛应用于动态电能质量补偿，但因其电平增加，控制算法变得更为复杂。文中介绍了一种简单有效的新型控制算法——二层三维脉宽调制(3 Dimensional PWM)滞环控制算法。二层3DPWM滞环控制使控制算法大为简化，降低了对控制系统硬件和软件的要求，从而提高了系统的控制性能。很多三相四线制系统中中性线电流的补偿需要附加一桥臂分支来实现，使得原有的三桥臂逆变器变为四桥臂逆变系统，增加了系统的造价。利用三桥臂中线分开逆变器，可以减少四桥臂多电平逆变器中需要的绝缘栅双极晶体管(IGBT)的数量，降低成本，其补偿效果优于二电平或三电平的滞环算法。系统仿真结果表明，二层3DPWM滞环控制算法应用于五电平的控制是有效的和可行的。     

三相多电平逆变器SVPWM的一种统一快速算法

根据伏秒积平衡原理,提出了多电平逆变器空间矢量脉宽调制(SVPWM)的一种统一快速算法.该算法无需确定电压空间矢量(VSV)所在的扇区,无需确定相邻的合成矢量,只需根据简单的四则运算就能确定逆变器的开关状态,且随电平数的增加,运算量增加很少,大大减小了计算量.这里分别对以TMS320LF2407 DSP为控制核心的400Hz中频电源上两电平的实验结果和三电平、五电平逆变器的仿真实验结果进行了方法正确性和有效性的验证.     

一种改进型电流瞬时值比较法PWM的原理初探和试验研究

本文介绍了基于矢量控制的改进型电流瞬时值比较法PWM原理,并给出了在电压型逆变器中实现该PWM控制的电压矢量限定以及电压矢量选择原则。同时还给出了改进型电流瞬时值比较法PWM的一种微机实现的结果。     

基于开关函数的电压空间矢量PWM逆变器控制方法

基于电压空间矢量PWM（SVPWM）与SPWM等效原理，建立了逆变器控制用的SVPWM的开关函数矩阵，并且利用该开关函数矩阵具体实现了这种SVPWM的全数字控制，最后给出了有关实验结果。     

五相电压源逆变器SVPWM优化算法

为使五相电压源逆变器同时获得最大电压利用率及最小输出电压谐波,在分析两种SVPWM算法调制机理的基础上,设计了一种改进的相邻最近四矢量SVPWM算法。该算法在调制比为0~1.051 4范围内,通过消除谐波空间合成矢量,使得输出电压谐波为零;在调制比为1.051 4~1.23 1范围内,通过优化重新分配电压矢量作用时间来合成参考电压矢量,保证了谐波空间的合成矢量最小,使逆变器工作在最优状态。构建了五相电压源逆变器仿真模型以及FPGA实验平台,仿真和实验结果表明:在整个线性调制范围内,优化算法能够使五相电压源逆变器的输出电压谐波最小。     

五相逆变器的空间矢量PWM控制

多相逆变器由于电压矢量的增加，其空间矢量PWM(SVPWM)控制同三相电机相比具有更大的灵活性，文中通过对五相逆变器电压矢量空间的分析，认为多相逆变器空间矢量PWM控制的线性调制范围及形成的电机定子磁通要优于三相电机。根据五相逆变器的结构特点，在传统的最近两矢量SVPWM(NTV-SVPWM)控制的基础上，提出了两种新的五相逆变器SVPWM控制方式：最近四矢量SVPWM(NFV-SVPWM)控制和最小开关损耗SVPWM(MSL-SVPWM)控制。推导了3种控制方式下的目标输出电压函数及波形，通过对比分析，认为：NTV-SVPWM控制含有较大的低次谐波，不适宜用于多相控制：NFV-SVPWM控制的输出谐波最小，MSL-SVPWM控制的开关损耗最小，分别适用于低调制指数和高调制指数工作区。利用MATLAB对五相同步电机调速控制系统进行了仿真研究，仿真结果验证了上述结论。     

空间矢量直接电流控制三相并网逆变器的研究

研究了一种基于空间矢量调制的三相并网逆变器的控制策略,该系统能够以单位功率因数向电网回馈电能。首先建立了两相同步旋转坐标系下逆变器的数学模型,在此基础上给出了基于空间矢量调制的网侧电流闭环控制策略,实现了并网电流有功分量和无功分量的独立控制,并给出了电网电压矢量跟踪的实现方法和电流环的设计。仿真和实验结果均表明,采用该控制策略可以改善并网电流质量,实现高功率因数并网。     

NPC三电平逆变器PWM时降低损耗的研究

在大功率应用场合中,逆变器开关器件的损耗问题一直是制约其性能提高的因素之一.其损耗可分为通态损耗和开关损耗.讨论了这两种损耗的计算方法,并提出一种降低开关损耗的PWM方法,即SLMPWM.给出了调制度和功率因数角变化时,传统SPWM和SLMPWM策略的损耗分布区面.可见,在很大范围内,PWM策略能将开关损耗降低约一半.最后,给出了这两种调制策略谐波特性的比较,可见,SLMPWM调制策略的谐波特性与SPWM基本一致,不会由于等效开关次数降低而导致谐波特性变差.     

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.     

考虑负载中点电位波动的PWM方法研究

对于三相逆变器而言,不同调制方法对负载中性点波动的影响也不尽相同,而中性点的电位波动,会给绝缘和电气安全带来负面影响。为此,从分析正弦脉宽调制(SPWM)的本质入手,建立了PWM脉冲模型,推导了PWM方法和中点电位波动的关系;提出了一种考虑负载中点电位波动的PWM调制方法,并应用DSP2407型控制芯片予以实现。实验表明,使用该方法既能实现不同调制方法间的合理切换,也能降低中点电位波动带来的不利影响,提高电气安全。     

一种新型的H桥级联型逆变器空间矢量控制方法

将三电平空间矢量调制方法与传统的移相式SPWM方法相结合并应用于级联型结构,提出了一种新型的多电平移相型空间矢量控制方法.提出的空间矢量控制方法在软件和硬件实现上大大简化,很容易扩展到任意电平数,可以与矢量控制、直接转矩控制等相结合应用于电机调速系统.并在3单元级联型逆变器实验装置上进行了验证.仿真和实验都证明了这种方法的正确性与可行性.     

H桥型五相感应电机SVPWM控制技术

多相感应电机较传统三相电机具有诸多的优势,但多相电机电压空间矢量多,控制复杂。针对该问题,建立了五相感应电机的数学模型,分析了H桥逆变器的结构与工作原理。对五相电机的电压空间矢量进行了分析与计算,综合考虑电压脉动与开关损耗等因素,给出了五相电机的电压空间矢量脉宽调制SVPWM（space vectors pulse width modulation）算法。该算法在MATLAB的仿真平台和基于双数字信号处理器DSP（digital signal processor）控制的变频调速系统上均予以实现,证明了方法的有效性。     

PWM电压型逆变器的谐波消除方法

本文论述了在三相PWM电压型逆变器输出波形中消除预定数目谐波的方法.给出了消除谐波的换相角求解实例.     

基于空间矢量脉宽调制的5相H桥型逆变器谐波控制

针对H桥型逆变器的结构特点,分析了5相H桥型逆变器空间矢量在各子空间上的分布及其在各子空间中的对应关系,提出了3次谐波注入的空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法;由于输出电压中含有大量5的倍数次谐波,所以分析了载波脉宽调制(CPWM)与SVPWM的内在本质关系,求解出了这些特定次数谐波电压关于各H桥有效导通时间的函数表达式。在此基础上,提出了通过重新调节各功率管开通时间来抑制这些特定次数谐波的控制方法,并针对调制波不同的几种情形下进行了实验验证。实验结果表明,这种改进的SVPWM控制算法不仅可以很好地实现对基波、3次谐波幅值和相位的控制,而且可以消除输出电压中的特定次数谐波。