多电平逆变器PWM控制方法的研究

近年来,多电平逆变器在大功率场合应用越来越广泛.基于空间矢量原理提出了一种新的多电平PWM控制方法,这种PWM方法称为多电平最优空间矢量PWM方法(MOSV PWM),可用于多电平串联逆变器供电的压频比控制的异步电动机调速系统.仿真结果表明,MOSV PWM方法与多电平载波方法和单脉冲法相比有许多优点,可以在线实现,输出线电压THD低,开关频率低.这种方法可以推广用于其它类型的多电平逆变器,除电机传动外还可以用于静态无功补偿和其它FACTS场合.     

三电平逆变器控制系统及PWM方法研究

三电平逆变器在高压大容量系统中有广泛应用,具有减少开关应力、改善输出谐波含量、无需高耐压参数开关器件等优点.此处针对列车用三电平牵引逆变器,基于现场可编程门阵列(FPGA)+双DSP架构的控制器进行对异步电机的运行控制,采用基于电压幅值和频率的电机控制方案,采用零序电压调节实现电容电压均衡控制;提出了一种基于FPGA+...     

载波交叠特性PWM方法在飞跨电容多电平逆变器中的应用研究

研究了具有载波交叠特性的PWM方法在飞跨电容多电平逆变器中的应用。载波交叠PWM方法具有优化开关利用率，使得开关损耗平均化的特性。经过详细分析，推出在飞跨电容型多电平逆变器中载波交叠特性不能导致飞跨电容的电压平衡。为了应用载波交叠特性，该文提出一种能保证飞跨电容电压平衡的新型PWM方法，并通过实验证明新型PWM方法在三电平飞跨电容型逆变器中的有效性。     

高压大容量五电平逆变器共模电压抑制研究

以一种新型五电平逆变器为研究对象,首先对其工作原理进行了分析;然后根据开关状态分布特点提出一种消除共模电压的调制策略,该调制策略不仅能实现系统共模电压为零,同时还解决了飞跨电容电压平衡问题;最后在Matlab/Simulink环境下对传统调制策略和该文提出的新型调制策略进行对比研究,结果验证了所提出方案的有效性。     

载波PWM方法三电平逆变器中点电位控制研究

分析了三电平中点箝位(Neutral Point Clamping,简称NPC)逆变器的中点电位平衡问题,讨论了通过注入零序电压实现中点电位控制的载波PWM方法,并在此基础上对一种实时控制中点电位平衡的方法进行了改进,提出一种基于零序电压注入的载波交叠PWM方法.仿真及实验结果验证了该方法良好的中点电位控制能力及输出电压谐波特性.     

二极管箝位式多电平逆变器PWM控制技术分析

高压多电平逆变器是高压变频技术领域中发展的一个新分支,本文基于对五电平逆变器控制分析,介绍了二极管箝位式多电平逆变器的单脉冲控制、基于载波的SPWM控制和一种用于五电平逆变器的复式(混合式)控制,并在国外中压交流异步电动机上进行了仿真分析,给出了相应结果。     

一种简单的三电平逆变器PWM控制算法

常用的空间电压矢量三电平逆变器PWM控制算法生成模式多 ,运算量大[1] 。本文利用一种新的电压矢量调制方法———统一电压调制技术 (UnifiedVoltageModulationTechnique ,UVMT) [2 ] ,实现一种简易的电压矢量调制。该算法不仅能够实现空间电压矢量PWM方法 ,SVPWM ,并且能够实现对直流链电容中点电位的实时控制。本文在详细描述UVMT的基础上 ,将其应用于三电平逆变器。仿真结果表明 ,该方法实现简单 ,能够实现与空间电压矢量算法完全一致的控制效果 ,是一种很有前途的算法     

混合七电平逆变器的变频PWM控制器

采用一种直接PWM算法，研制了一台基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程逻辑阵列(FPGA)的混合七电平变频PWM控制器，并在380V／8kW的样机系统上进行了实验。介绍了该控制器的设计原理与实现：给出了实验结果及分析。实验结果表明，该控制器的设计方案实现简单、调试方便，具有良好的输出特性。     

多电平逆变器载波PWM控制方法的仿真研究

讨论了多电平逆变器的PWM控制方法，介绍了它们的原理，为了比较它们的控制效果，采用Matlab软件进行了仿真研究，最后根据仿真结果和分析，得出结论，并对今后的研究提出了建议。     

三电平NPC逆变器载波层叠PWM控制方法的研究

利用双重傅里叶变换对三电平NPC逆变器的载波同相层叠和反相层叠PWM控制方法进行了分析,得出其输出电压的表达式,对两种载波层叠方式下输出电压的谐波特性进行了比较,并用FPGA和嵌入式计算机为核心控制器件构建的实验平台进行了实验验证.     

模块化多电平换流器的载波层叠脉宽调制策略分析与改进

采用载波层叠脉宽调制(PWM)策略时,模块化多电平换流器(MMC)的各子模块投入时间和开关频率差异大,导致各子模块直流侧电容电压出现严重不均衡以及开关管损耗和发热情况不一致,致使系统无法正常运行。文中在研究载波层叠PWM策略原理及其在MMC中应用问题的基础上,对其实现过程进行了改进,将多列载波按一定周期进行轮换以控制MMC各子模块。仿真结果表明,采用载波轮换层叠PWM策略后,各子模块平均投入时间以及开关管开关频率可达到一致,子模块电容电压即使没有采取专门闭环控制也可以实现平衡,从而系统整体控制算法得以简化。     

变换器的逻辑脉冲宽度调制方法

分析了单相半桥DC-AC变换器的逻辑脉冲宽度调制(LPWM)控制方法,阻感负载电流为正和为负情形下IGBT的导通状态,进而分别给出了等效电路。其方法是根据负载的电流的正负而开放或封锁对应的IGBT的门极脉冲。在单相半桥DC-AC变换器的LPWM基础上,分析了三相桥式DC-AC变换器的LPWM控制方法和SVPWM的LPWM控制方法,LPWM控制方法的优点是减少了一半的门极驱动损耗,除电流过零点以外无需再加死区,提高了开关频率,增强了系统的安全性。然后再通过Matlab仿真软件对LPWM仿真,验证了LPWM控制方法正确性。     

正弦脉宽调制逆变器死区典型补偿策略

从分析逆变器的死区入手,考虑了开关器件的固有特性,简单分析了死区及开关器件的固有特性对逆变器输出及整个系统的影响,选择了具有代表性的电流反馈补偿方法和基于无效器件的补偿方法,对其补偿原理进行分析,并进行了具体的MATLAB仿真研究,仿真结果表明了所提出方法的有效性和可行性,同时通过比较两种补偿方法的仿真结果,得出两种补偿方法的优劣。研究对于提高和改善变频调速系统的性能,以及对死区问题的分析有很好的借鉴意义。     

采用载波移相调制的模块化多电平换流器损耗一致性分析

阐述了模块化多电平换流器的基本工作原理和损耗数值计算方法,应用PLECS仿真软件针对半桥子模块结构,分析了载波移相调制下不同均压、环流抑制方式下的子模块损耗特性,认为在不影响换流器工作状态的前提下,使用能量均衡法均压以及使用三相解耦二次谐波环流抑制算法进行环流抑制时,各子模块损耗分布一致性更高,整体损耗率更低。通过比较,还发现不同工况下的子模块损耗一致性接近。最后,对比了载波移相调制与最近电平控制调制方式下的损耗一致性,认为载波移相调制下子模块损耗一致性更高。     

双馈风力发电中网侧脉宽调制变换器的控制策略

推导双馈风力发电系统中网侧脉宽调制(PWM)变换器的简化模型,在此基础上分析其运行特性,设计网侧PWM变换器的控制方案,在MATLAB/Simulink仿真软件平台下搭建双馈风力发电系统网侧变换器的仿真模型,并对交流侧电感的选取作出分析,建立了基于英飞凌XC2785X单片机的试验平台,仿真与试验结果验证了方案的可行性和正确性.     

三相电压型脉冲宽度调制整流器的状态反馈线性化控制系统设计

建立了三相电压型PWM整流器在d-q坐标系下的非线性数学模型,通过非线性输入变换和引入交、直流侧的功率平衡方程,推得三相电压型PWM整流器的线性化数学模型;由此提出了一种电流内环基于状态反馈解耦、电压平方外环基于功率平衡理论的双闭环矢量控制策略,并进行了Matlab/Simulink仿真验证。最后,对基于6MBP20RH060和TMS320F2812设计制作的样机进行了试验,达到了较好的效果。     

基于数字信号处理器的正弦脉宽调制矩阵变换器

将正弦脉宽调制(SPWM)控制技术应用于矩阵变换器中,导出了矩阵变换器的SPWM调制策略,控制开关函数不需要复杂的数学推导和计算。利用TMS320F240数字信号处理器设计了矩阵变换器控制系统,分析了该系统的控制方法,给出了系统的硬件框图、软件流程图。该系统可满足矩阵变换器对控制实时性的要求,且性能良好,系统软、硬件设计简单。     

基于数字信号处理器的正弦脉宽调制矩阵变换器

将正弦脉宽调制（SPWM）控制技术虚用于矩阵变换器中，导出了矩阵变换器的SPWM调制策略，控制开关函数不需要复杂的数学推导和计算。利用TMS320F240数字信号处理器设计了矩阵变换器控制系统，分析了该系统的控制方法，给出了系统的硬件框图、软件流程图。该系统可满足矩阵变换器对控制实时性的要求，且性能良好，系统软、硬件设计简单。     

面向独立供电系统的四桥臂电流源变流器3D-SVPWM方法

针对传统电流源变流器的调制方法无法实现三相四桥臂电流源变流器在不平衡负载下的三相电压平衡控制,且会有较高的共模电压的问题,提出了一种三相四桥臂电流源变流器的三维空间矢量脉宽调制（3D-SVPWM）方法,并将其应用于三相四线制独立供电系统。首先,定义了三维电流空间矢量,分析了不同电流空间矢量对应的共模电压。其次,提出了判断参考矢量所在四面体的方法。然后,通过优化空间矢量顺序,提出一种低开关动作次数下有效减小共模电压的空间矢量顺序。最后,实验表明所提3D-SVPWM方法能够实现三相四桥臂电流源变流器在不平衡负载下的三相电压平衡控制,且能有效降低共模电压。