多电平无扇区SVPWM逆变的动态矢量控制研究

针对传统多电平SVPWM算法需要三角函数运算和大小扇区判断的缺陷,建立了120°坐标系下无扇区空间矢量调制方法.基于传统多电平SVPWM矢量动作的规律,提出了动态矢量控制策略.新优化方法将算法进行统一,并能推广到更高的多电平逆变环境.在Matlab环境下的仿真验证了结论的正确性及可行性.     

基于45°坐标的H桥级联多电平变换器移相空间矢量调制算法

随着级联模块数的增加,空间矢量调制算法实现困难制约了其在高压大容量变换器中的推广应用。针对这一问题,提出基于45°坐标移相空间矢量调制算法,实现对H桥级联的多电平变换器进行控制。45°坐标系上的基本矢量位于单位整数坐标点,且相邻3个基本矢量组成的扇区三角形为等腰直角三角形,简化了参考矢量的定位及基本矢量作用时间计算;由于避免了多电平SVM算法中大量冗余开关状态矢量的计算,该算法很容易扩展应用于任意电平的H桥级联多电平变换器;与载波移相调制算法相比,移相空间矢量调制算法提高了直流电压的利用率,且比载波移相调制算法更有利于数字实现。最后,通过仿真和实验验证了本文提出的算法的正确性。     

三电平逆变器空间矢量控制算法比较研究

对三电平逆变器（SVPWM）经典算法和改进算法中电压空间矢量所在的扇区判断、所在的三角形的判断进行了详细的研究,并在确定了矢量所在的位置后根据伏秒特性计算各矢量的作用时间。最后,通过MATLAB对三电平逆变器在空间矢量控制算法下产生的线电压和相电压进行了仿真,并对其产生的谐波进行了分析,通过比较证明了三电平和两电平相比,三电平输出谐波分量较少,能够产生较高的功率质量。     

三电平逆变器空间电压矢量控制算法仿真研究

分析了三电平空间电压矢量调制基本原理,给出了一种采用最近三矢量法合成参考矢量的空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM)算法及小三角形区域判断规则、合成参考电压矢量的相应输出电压矢量作用顺序和开关信号的产生方法,探讨了影响三电平逆变器中点电压平衡的主要因素,并推导出各合成电压矢量的作用时间.仿真结果验证了本算法的有效性.     

普通空间矢量法在级联多电平载波调制中的应用

空间矢量脉宽调制(SVPWM)的实质是加入了某种零序分量的调制方法,实现的优化是提高输出电压的范围和减小开关损耗,本质实现方式是通过改变零空间矢量的放置位置。分析在两电平中SVPWM与载波脉宽调制之间存在的关系,并通过仿真将不连续调制引入到级联多电平载波调制中,以此验证空间矢量调制在级联多电平中可以实现并且可以得到与在两电平中相似的结果。     

一种多电平逆变的实现方法

针对传统多电平逆变电路结构和控制原理复杂,实现成本高,且不适应于中小功率逆变场合运用的缺点,设计了一种适用于中小功率场合的多电平逆变。通过组合变流技术合理地控制PWM,获得多电平逆变所需的电压波形。介绍了该多电平逆变的原理和设计方法,给出了系统的电路结构,并通过Multisim11.0对设计进行了仿真。仿真结果表明,能通过控制给定电压的方法实现多电平逆变,输出电压波形能较好地跟随给定,控制方法简单。     

三电平逆变器空间矢量控制算法比较研究

对三电平逆变器(SVPWM)经典算法和改进算法中电压空间矢量所在的扇区判断、所在的三角形的判断进行了详细的研究,并在确定了矢量所在的位置后根据伏秒特性计算各矢量的作用时间.最后,通过MATLAB对三电平逆变器在空间矢量控制算法下产生的线电压和相电压进行了仿真,并对其产生的谐波进行了分析,通过比较证明了三电平和两电平相比...     

基于SVPWM的三电平逆变器控制策略研究

对基于SVPWM的三电平逆变器的控制原理和算法进行了研究,该算法具有优化输出电压波形、减少谐波含量、提高电压利用率、电机转速响应快、易于数字实现等优点.仿真结果证明该算法能够很好的实现数控机床主轴电机的变频调速及部分技术要求.     

多电平逆变器准最优脉宽调制方法

多电平变换器是高压大功率应用领域的研究热点,文中针对多电平载波PWM技术中电压调制深度低和基波幅值小的问题,提出了一种新颖的多电平准最优PWM法,分析了输出最大电压调制深度、基波幅值和谐波畸变率等,同时给出了输出电压开关切换角、最优调制波形等的求解方法,并进行了计算机仿真。结果表明,该方法极大地提高了输出电压调制深度和基波幅值。     

基于MATLAB的三电平逆变器SVPWM仿真研究

介绍三相三电平二极管中点钳位逆变器（NPC）的拓扑结构,分析三电平逆变器的优点.针对逆变器控制特点,利用空间电压矢量控制算法（SVPWM）灵活性的优势,在Simulink工具箱中搭建SVPWM控制算法仿真模型;该算法与异步电机相结合,仿真结果表明,交流测电压正弦波形度良好,扇区判断结果正确,最后给出了系统仿真模型,为实际控制系统设计和调试提供了理论依据.     

基于MATLAB的多电平高压变频器的仿真研究

级联式多电平变频器具有输出波形好、谐波含量低、无需滤波器等特点.在介绍级联式多电平变频器工作原理的基础上,对多载波控制算法进行了分析和研究.为了降低系统的研发成本和加快系统研发进程,使用MATLAB软件进行系统建模与控制算法的仿真.结果表明,级联式变频器能够有效抑制电压变化率和共模电压.且谐波含量低.仿真结果与理论分析一致,验证了MATLAB软件应用于多电平变频器系统分析的可行性,为研究分析级联式变频器提供一条新途径.     

二极管箝位式五电平变换器直流侧电容电压的控制

多电平变换器能产生多阶梯、低失真电压波形，特别适合于大功率高电压场合。在多电平变换器中，二极管箝位式由于具有不需要独立的直流电源、控制简单等优点倍受青睐。但由于它存在直流侧电容电压不平衡问题，因而还未能够在有功功率变换中得到广泛应用。在整流器侧采用电压电流双闭环控制方法，实现直接电流控制与空间矢量法的结合，经MATLAB仿真验证了该方法的有效性。     

基于三电平空间矢量调制的能量回馈研究

在研究三电平空间矢量调制方法的基础上,提出将该方法用于能量回馈。分析了三电平空间矢量调制方法如何运用于逆变器中,给出了电压矢量作用时间的计算方法和如何用二电平简单判断三电平参考矢量所在区域的方法,并详细分析了脉冲序列的实现方法,对一些脉冲序列进行了改进,从而再次降低输出谐波。针对能量回馈,结合三电平空间矢量调制进行了系统实验,实验结果验证了方案的正确性。     

多电平变流器在直驱型风电系统的应用研究

为满足直驱型风力发电系统对变流器的要求,采用了级联型多电平逆变器替代传统的两电平逆变器。通过仿真分析表明,以变化的风速为输入,采用最大风能捕获时,逆变器输出电压可追踪电网电压频率和相位,实现单位功率因数输出。采用载波相移的SPWM调制方法,输出电压波形好,产生的高频谐波方便滤除。级联型多电平逆变器作为全功率变流器适合于直驱型风力发电系统。     

三电平逆变器供电永磁同步电机直接转矩控制研究

针对临近空间飞行器电驱动系统的高效控制问题,构建一种三电平逆变器供电永磁同步电机直接转矩控制系统,以减少输出电流的谐波含量,降低转矩脉动,提升驱动系统整体效率。针对三电平逆变器空间电压矢量调制(SVPWM)实现复杂的问题,通过对大、小电压矢量选择的归纳研究,利用矢量的对称性和归一化处理方法,提出一种易于通过可编程器件实现的简洁计算方法,实现不同扇区的统一计算;构建参考矢量的复数表达形式,利用极坐标相角信息简化扇角区间判别。采用Matlab/Simulink分别构建传统两电平逆变器和三电平逆变器直接转矩控制系统进行对比分析,仿真结果验证了该算法在减小电流谐波和削弱转矩脉动方面的有效性。     

级联型多电平变频器不同阶梯波调制算法的谐波分析

级联型多电平变频器中阶梯波算法的优点是开关频率低,转换效率高.介绍和分析了几种阶梯波算法,并对其输出波形的频谱和谐波总含量进行仿真和比较,得出相关结论,以期为实际工程应用提供理论依据.     

三电平逆变器驱动的IPMSM模型预测电流控制系统研究

三电平逆变器拓扑结构简单、所用器件较少且每个功率管所承受的电压应力小,适用于高电压、大容量的场合.相比于传统两电平逆变器,三电平逆变器输出电平的数量从2变成3,输出的电压电流谐波含量低,波形正弦度更好.本文提出内置式永磁同步电机模型预测电流控制算法,以提高控制系统电流动态响应速度,并针对该算法在控制系统中产生的时间延迟,引入二阶延迟补偿策略.对以上内容建立系统仿真模型,仿真结果表明:三电平逆变器相比两电平逆变器输出电流波形谐波含量更小、电机的动态及稳态性能更好.     

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.     

NPC三电平逆变器SVPWM算法的研究及仿真实现

三电平逆变器是中压大功率系统的主要组成部分之一,而SVPWM算法又是其关键部分。论述了三电平空间矢量算法(SVPWM)的基本原理,阐述了其与两电平算法之间的关系。在此基础上,借鉴了两电平空间矢量算法的仿真方法,给出了在Simulink环境下三电平空间矢量算法的实现方法。最后给出了两种调制下的仿真结果,从而验证了该方法的正确性和可行性。     

双三电平STATCOM的建模与仿真分析

利用开关函数的概念,建立了由2个三电平逆变器和1个输出耦合变压器构成的双三电平STATCOM的数学模型,并对其直流电压波形和交流侧输出电压和电流波形进行了仿真分析.仿真结果表明在工频方波调制方式下,通过合理选择电感和电容参数可获得谐波含量较小的电压和电流波形,从而可用低频大功率开关器件构成开关损耗尽可能小且对电网谐波污染小的高压大容量STATCOM装置.同时,所建立的数学模型及分析方法可推广应用于其它类似结构的电力电子电路的理论分析与仿真研究中.