优化开关频率的空间矢量调制算法

通过调制算法优化多电平逆变器应用中的开关频率特性对于降低中高频逆变装置的开关损耗有着重要的意义。为降低逆变器开关切换次数,通过在旋转变换后得到的d′q′坐标平面中,对空间矢量调制算法中输出电压矢量切换与相应输出相电压变化值之间的映射关系进行的研究,给出了满足最低开关切换次数的映射关系。据此提出了一种优化开关频率的5段调制算法,并给出了迭代算法用于计算输出电压矢量到输出相电压值的逆变换。采用Matlab对该算法进行了仿真验证,并与PD SPWM算法的仿真结果进行了比较,结果表明该算法能够有效地降低每个周波的开关次数,且能够快速简单的进行扇区定位和电压矢量作用时间的计算,相电压组合的确定也可以通过迭代算法快速计算得出,易于满足实时性要求。     

N级逆变器空间矢量调制的开关频率优化算法

为了降低空间矢量调制算法的开关切换频率,减少开关损耗,在α′β′平面上,利用特征四边形和特征网络的概念,采用基本切换沿特征网络遍历扇区各个顶点的调制算法,对逆变器开关频率进行优化。由于特征网络的封闭性以及特征四边形之间的切换关系,利用特征网络遍历扇区的各个顶点能得到很低的开关切换次数。针对n级逆变器,分析参考电压调制系数变化产生的特征四边形和特征网络多样性,根据特征网络研究逆变器开关的切换路径,给出了开关切换次数的计算方法。以3级7电平逆变器为例,给出了仿真和实验结果,其中相电压实验波形能很好地逼近参考电压,且开关切换次数仅为同相层叠正弦调制算法的38．6％。     

四开关SVPWM算法及其与SPWM的关系

作为传统六开关逆变器故障后的重构拓扑和低成本逆变器,三相四开关逆变器具有重要的研究和应用价值.对四开关逆变器的空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制方法进行了研究,提出了低开关频率"七段式"四开关SVPWM(FS-SVPWM)算法.揭示了FS-SVPWM实质是以两路相位相差π/3电角度的正弦波为隐含调制函数的SPWM控制,为FS-SVPWM提供了简单的等效实现方法.仿真和实验结果证明了理论分析的正确性和算法的有效性.     

一种基于随机开关频率和SVPWM的降噪研究与实现

通过对降噪原理的分析,结合现代信号处理技术,提出了一种随机开关频率技术与空间电压矢量调制相结合的降噪方案,使得原先集中在载频和二倍载频附近的谐波噪声频谱展宽,虽然谐波的能量并没有减小,但谐波幅值得以降低,从而达到降噪的目的.通过仿真确定合适的随机数概率分布模式,在此基础上完成了低噪声变频控制器的设计与实现.通过实验波形可以看出,谐波噪声频谱得到明显展宽,噪声强度明显下降,达到了预期的目的.     

基于DSP-CPLD的三电平SVPWM发生器设计

分析了三电平SVPWM发生器中所使用单片DSP的缺点,研究了基于DSP-CPLD组合的三电平SVPWM发生器.该矢量发牛器采用一种三电平参考电压分解的空间矢量简化算法,使计算得到简化.设计了基于DSP-CPLD的三电平矢量发生器,它能够节省DSP芯片资源,并使三相PWM波实现同步输出.仿真和实验验证了该三电平矢量发生器的可行性和简易性.     

三电平NPC逆变器SVPWM方法研究

针对经典SVPWM算法计算复杂的缺点,提出了基于60°坐标系的三电平逆变器的SVPWM算法,该算法无需进行复杂的三角运算,仅需进行简单的逻辑判断就可以得到参考矢量的具体位置和合成参考矢量的最近三矢量,能够极大简化SVPWM的运算.实验结果表明了这种基于60°坐标系的三电平NPC逆变器SVPWM方法的有效性.     

一种通用的H桥级联多电平逆变器SVPWM控制

H桥级联多电平逆变器调速系统中,电压矢量数目过多,存在计算困难及电压矢量优化选择的问题.对多电平系统电压矢量的特点和规律进行深入分析,提出了一种简单、通用的电压空间矢量脉宽调制( SVPWM)控制算法.该算法可减小谐波畸变,降低开关频率,能很容易地确定参考电压矢量位置和各矢量作用时间,且占用存储空间小,无需查表.最后,通过13电平H桥级联型逆变器驱动系统的实验,验证了该方法的有效性.     

一种H桥级联型多电平逆变器SVPWM通用算法实现

为解决多电平逆变器SVPWM控制策略实现的复杂问题,采用了一种简单通用的SVPWM算法.此算法基于g-h坐标系,容易确定参考矢量的位置和作用时间,采用开关状态等效法使多电平和两电平的调制策略相一致,降低了器件的开关频率,且此算法可以直接应用于任意电平逆变器系统中.结合3电平H桥级联拓扑开展了仿真和实验研究,仿真和实验结果证明了方法的有效性.     

三种三相四开关逆变器SVPWM策略内在联系

针对容错三相六开关逆变器故障重构后的三相四开关逆变器,对其3种基于不同等效零矢量构造方法的空间矢量脉宽调制(SVPWM)策略内在联系进行了研究。首先介绍了三相四开关逆变器的结构和工作原理,然后给出了这3种SVPWM策略的设计实现方案,并基于"五段式"序列,采用PWM规则采样法得到3种策略两相调制函数。通过研究表明,3种SVPWM策略两相调制函数都是相同的两个相位相差π/3的正弦波。最后,仿真和实验结果证明了理论分析的正确性。     

三电平并网逆变器恒定开关频率的模型预测控制

传统的有限控制集模型预测控制存在开关频率不固定的缺点,这给并网逆变器输出滤波器的设计带来了很大的困难。针对这个问题,提出了一种三电平并网逆变器恒定开关频率的模型预测控制策略。该控制策略将预测最优开关序列控制用于三电平并网逆变器中,并对其寻优方式进行改进。改进的方式是通过找出使目标函数最小的中心矢量来对最优开关序列所在的小扇区进行定位。仿真和实验结果表明,所提控制策略不仅能够在实现定频控制的基础上有效减少计算量,而且具有良好的静态和动态性能。     

基于开关函数的SVPWM变频器控制方法

基于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。     

PMSM控制系统中的开关频率优化与控制研究

提出一种用于永磁同步电机(PMsM)控制系统的基于电压空问矢量脉宽调制的(SvPwM)的开关频率优化方 法,即在高速时按照开关器件选择调制频率,在低速时进一步提高调制频率,以充分利用开关器件的开关频率.从而获得更好的低速性能.分析了开关频率选择的约束条件,给出了样机实验的构建和实验过程.实验结果验证了该方法的可行性和有效性.     

SVPWM变频控制法

基于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，且用该开关函数矩阵实现SVPWM的全数字控制，并给出实验结果。     

随机开关频率控制的优化方法

随机控制可以使载波频率及其整数倍附近的谐波频谱展宽,得到一个均匀连续的频谱,使谐波的幅值得以减少,从而有效地降低电磁噪声。为了防止随机开关频率控制带来的系统震荡现象,本文提出一种扩展随机范围的方法,由多范围小随机组成一个大范围随机,使谐波频谱展宽的范围更大,谐波幅值降低得更多,从而降低电磁噪声的效果更加明显。通过仿真对比分析,验证了新型随机开关频率的正确性及优势。     

采用DSP的三相整流器开关频率控制算法

为了消除变流系统开关频率的不定性带来的电网谐波污染和较严重的开关应力对功率器件的冲击性损害,通过比较和分析传统的电流跟踪型三相变流器控制算法的控制规律,揭示其优缺点,提出了三相整流器优化的开关频率控制策略。该方案结合了滞环控制与固定开关频率算法的各自优点,并降低了对滤波电路的设计难度,提高了系统的动态响应和鲁棒性,减小了系统的开关损耗。经过仿真分析,并利用DSPTMS320F2812处理器搭建起10.0kW的试验样机,均验证了此策略的正确性和可行性。     

基于不定频滞环的SVPWM的电流控制

针对现有滞环控制策略存在的不足,提出一种不定频滞环的SVPWM电流控制方式。它主要是将滞环控制与SVPWM控制相结合,通过三相PWM电压型整流器(VSR)空间电压矢量的实时切换,将电流限制在一个给定滞环内,从而获得电流的高品质控制。介绍了此控制策略的原理,并在Simulink上进行建模仿真,得到的结果证明不定频滞环策略可行。     

PWM整流器的过调制固定开关频率控制方法

研究了PWM整流器中固定开关频率PWM电流控制方法,分析了调节器饱和对电流控制效果的影响,分析和实验证明,采用过调制技术可以改进PWM整流器的电流控制性能。     

基于周期控制方法的MPC开关频率调节策略

针对电力电子设备使用有限集模型预测控制器(MPC)时存在的可变开关频率问题,设计了一种基于周期控制方法的有限集MPC开关频率调节策略.新型开关频率调节策略将在有限集MPC中设置特定算法.其中新型算法中采用了对门极驱动信号的上升沿和下降沿周期测量和跟踪控制以产生类调制的输出频谱,同时在成本函数中设计相关项以实现开关频率调...