改进的正弦脉宽调制控制算法综述

正弦脉宽调制(SPWM)是逆变电路常采用的调制方法。合理的采用SPWM控制算法,能够减少逆变电路的低次谐波含量,降低总谐波系数(THD),提高直流电压的利用率,对改善逆变电路的输出性能具有重要意义。在介绍正弦脉宽调制(SPWM)基本原理的基础上,根据目前SPWM波形主要由各种微处理器在软件支持下产生的特点,对一些改进的算法进行研究,详细分析了面积中心等效法、切线法、峰值型采样方式几种典型的改进控制算法,并讨论了各自的优缺点探讨了这些方法在不同领域的应用。     

基于DSP组合式三相逆变电源单极倍频SPWM研究

针对大功率逆变电源,提出了组合式三相逆变电路结构加单极倍频正弦脉宽调制技术;介绍了利用数字处理器TMS320LF2407实现单极倍频SPWM的具体方法.试验结果证明,该方案实用可行,试验波形良好,谐波畸变THD＜1%.     

三相SPWM逆变电源输出电压的谐波抑制综合方法

基于正弦脉宽调制技术(SPWM)的逆变电路应用,利用傅里叶变换对电压型SPWM逆变电源的输出电压进行了分析,并提出了易于工程实现的谐波抑制方法。分别从调制法和计算法出发,采用在正弦调制波中叠加入一定比例的零序谐波和特定谐波消除PWM法,并且利用Matlab/Simulink进行了仿真,并且做了对比试验,验证了抑制方法的正确性。     

单相异步电动机双极性SPWM变频调速仿真研究

利用双极性SPWM正弦脉宽调制技术实现单相异步电动机变频调速。在MATLAB/Simlink软件中建立双极性SPWM控制器、主电路中的整流和逆变电路。从仿真结果中可以看出,在未加滤波器之前,单相异步电动机变频调速性能较差和逆变器输出电流畸变程度大。加滤波器后,滤除高次谐波,提高电动机调速性能和逆变器输出电流更接近正弦波。     

计及IGBT暂态特性的PWM逆变电路输出电压谐波分析

PWM逆变器以结构简单、控制灵活等优点广泛地应用于电力系统之中,但其IGBT暂态特性易受结温影响,导致PWM逆变电路输出电压易受温度影响而产生畸变。针对上述问题,文中首先确定IGBT暂态特性与结温关系;通过贝塞尔函数推导出IGBT开关延迟时间与PWM逆变电路输出电压谐波的数学关系;最后在Matlab/Simulink环境下搭建计及IGBT暂态特性的PWM逆变电路模型进行仿真。理论分析与仿真结果表明,IGBT开关延迟时间呈正温度系数关系;在计及IGBT开关延迟的情况下,PWM逆变电路输出电压新增直流与高次谐波成份,谐波总含量增大,电压总畸变率升高。     

基于MATLAB/Simulink的SPWM逆变电源的建模与仿真

利用正弦脉宽调制技术(SPWM)的逆变电路往往有较多的谐波,会影响光伏发电系统的正常运行。在MATLAB/Simulink软件中对双极性SPWM逆变器输出电压谐波及其产生规律进行了较为详细的分析。从仿真结果中可以看出,逆变器输出的谐波特性与调制深度、载波频率有着密切的联系。为得到更好的输出正弦波,既要增加调制比,又要考虑增加载波频率以及精确实现选定的载波频率,从而更加有效的降低谐波的危害。     

三相SPWM调制时的谐波相序及“零序”谐波流动

对于三相逆变电路中广泛采用的共用一个载波的三相正弦脉冲宽度调制(SPWM),当载波比不是3的整数倍数时,会出现"零序"(3k次)谐波电流的流动。"零序"谐波具有对称性,其相序有可能为正,也有可能为负,且传统概念上谐波的正序变为了负序,而谐波的负序变为了正序。这些现象对于三相系统的正常运行将带来不利影响。为此,对共用一个载波的三相SPWM调制在不同载波比时的谐波相序特性及"零序"(3k次)谐波电流流动现象进行了深入分析,为三相SPWM的调制方法应用提供了依据。理论、仿真和实验验证了分析方法和结论的正确性。     

单极性弱倍频SPWM逆变器控制技术

单极性倍频正弦脉宽调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)驱动波半周内的矩形脉冲数为偶数(倍数)。该驱动方法在输出电压波形对应基波电压峰值的部分有一个最小的关断脉冲,当系统高功率因数时,会产生很大的损耗。针对这一问题,考虑取消在输出电压波形对应基波电压峰值处的最小关断脉冲,使驱动波半周内的矩形脉冲数为奇数,形成单极性弱倍频SPWM控制的新方法。根据现有的SPWM控制方法,建立了逆变器仿真模型,分析了单极性弱倍频控制下逆变器输出电压的谐波含量和开关器件的损耗。在理论和仿真分析的基础上搭建了硬件平台,实验验证该方法相比单极性倍频SPWM在保持谐波总含量基本不变的情况下,降低了开关损耗。实验的结果表明在新的控制方式下逆变器效率提升1.6%~2.0%。     

基于PSO算法的三电平优化PWM方法

受大功率开关器件开关频率的限制,牵引逆变器输出波形中含有大量的谐波,所以有必要采用优化的脉宽调制（ PWM ）方法来减少牵引逆变器输出波形的谐波。首先,建立了最小电流总谐波畸变率（ THD ）谐波优化模型,并采用粒子群优化（ PSO ）算法对模型进行求解。其次,在分段同步调制的不同分频段上对PSO-PWM和传统正弦脉宽调制（ SPWM）进行了比较,得到PSO-PWM具有良好谐波优化效果的结论。最后,用仿真和半实物实验结果验证了理论分析的正确性。     

SPWM供电时电机铁心损耗的研究与测试

介绍了适用于任意磁场波形铁耗计算的谐波分析法,将计算出的正弦脉宽调制(SPWM)谐波电压与基波电压的关系代入其中,得到了SPWM波供电的铁耗电压计算公式.建立试验测量电路,测最出的铁耗计算公式参数与理论推导的公式基本一致,并观察了SPWM波供电时铁耗与调制比和载波比的变化规律.将谐波分析法应用于变频电机中得到其铁耗的计算公式,对样机进行空载试验,试验得到的铁耗测量值与由公式计算出的计算值吻合良好.