活动面积矢量分析法在空间矢量调制中的应用

空间矢量调制(Space Vector Modulation,SVM)方法在降低逆变器开关频率,提高直流母线电压利用率方面具有独特的优势。为深入探索SVM的本质特征,简化SVM的实现方法并为新型调制方法的产生提供启发,阐述了通过分析三相全桥电路开关脉冲本质特征而建立的一种活动面积矢量(Active Area Vector,AAV)的分析方法;建立了AAV与开关脉冲的对应关系,并推导了不同AAV之间的等价变换性质。将AAV分析方法应用于SVM中可有效改善传统SVM运算量大的问题。仿真和实验结果验证了AAV活动面积矢量分析方法的正确性及其应用于SVM中的可行性。     

应用相差错时采样空间矢量调制的级联型高压变频器共模电压抑制

为消除级联型多电平逆变器的输出共模电压,首先提出了基于左、右桥臂矢量的三类相差空间矢量调制(space vector modulation,SVM)技术,数学推导出三类调制技术的等效正弦脉宽调制(sine pulse width modulation,SPWM)的调制波,并分析了其各自相电压输出波形的单、双极性,证明2π/3相差SVM必为单极性调制。通过借鉴错时采样SVM移相技术,将相差SVM改进并引入级联型高压变频器,详细分析了2π/3相差SVM消除两类共模电压的机理。通过与三次谐波注入型载波移相SPWM消除共模电压的仿真类比,结果证明该调制方法能有效消除共模电压,又不至于过多降低直流电压利用率。     

基于反向传播神经网络的SVM技术在电压型变流器中的应用研究

在分析三相电压型变流器空间矢量调制(SVM)技术基本原理的基础上，提出了一种基于反向传播神经网络结构的SVM技术(CPN—SVM)的实现方法。该方法采用CPN竞争层来计算SVM中各个矢量的具体作用时间，避免了计算正弦函数这一非线性运算，缩短了计算时间，采样周期的可进一步缩短。仿真和实验表明：CPN—SVM除了具备SVM的固有优点外，还有下述几个显著优点：①大大降低了整个控制系统的软硬件成本，提高了对开关瞬态位置判断的准确性；②随着采用周期的缩短，最大开关频率相应增大，从而提高了整个系统的传输带宽③避免了由于计算误差给SVM波形中所带来的附带谐波。     

基于简化决策树的SVM逆变技术研究

提出了一种基于简化决策树(simplified decision tree, SDT)的空间矢量调制技术(space vector modulation, SVM)的实现方法。该技术通过应用决策树简捷高效地实现了扇区号及相应电压基矢量作用时间的计算，省去了传统SVM此间存在的正弦、反正切、开方等非线性计算，节省了计算时间，提高了计算精度。从而可以进一步减小采样周期。仿真实验结果表明：采用该方法后，降低了输出波形畸变率，电压电流波形更加理想，为实现更好的逆变效果提供了条件。     

基于零序偏移时间的载波空间矢量脉宽调制技术

基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)与对称采样零序信号注入正弦脉宽调制(SPWM)是等效的这一理论,提出了一种基于零序偏移时间(ZSOT)的载波型空间矢量脉宽调制方法,运算速度明显快于传统的空间矢量脉宽调制算法,极易在中低档次的微处理器上数字化实现.仿真结果验证了所提出方法的正确性和优越性.     

二重化并网变流器的控制及环流抑制研究

针对二重化并网变流器,建立了数学模型并分析了零序环流的产生机理。在理论分析的基础上,提出了一种有效的二重化并网变流器控制及环流抑制策略。该策略在调制部分应用正弦脉宽调制(SPWM)等效空间矢量调制(SVM)思想,提高了系统直流电压利用率,同时简化了调制策略的复杂性;该策略在控制部分采用电压电流双闭环控制策略与零序分量单闭环策略相结合的方法,较好地实现了两个并网变流器间的均流和零序环流的抑制。理论分析和实验结果表明所提策略控制方法简单易行、控制效果较好,特别适用于工业化应用。     

级联型逆变器的新型简化多电平空间矢量调制方法

传统多电平空间矢量调制(space vector modulation,SVM)方法需要大量的矢量选择等复杂运算,级联数目较高时,算法变得异常复杂而难以实现。该文借鉴载波移相调制的思想,提出一种新颖的基于两电平SVM的简化多电平SVM方法。将各级H桥逆变器施加相同幅值和相位的电压矢量,而将各自的电压矢量更新时间相互错开,进而形成相应的多电平输出电压波形。每个采样周期只需依据两电平SVM算法计算一单元的主、辅电压矢量及其作用时间,计算量与级联数目无关,进而显著简化了算法难度,并增强了可扩展性。三单元情况的仿真和实验结果证明了所提出方法的正确性和可行性。     

一种新颖的逆变器通用调制方法建模与实现

传统的SPWM和SVM实现方法割裂了二者的联系,使得调制方法缺乏灵活性。通过对SPWM和SVM的建模,提出了一种新型通用调制方法。仿真和实验表明,该方法将SVM和SPWM统一起来,可以更好地提高逆变效果而不必中断芯片运行,同时该方法计算量更小,精度更高,为进一步改善逆变波形质量,提高系统控制精度创造了条件。     

变频器的电压空间矢量调制控制技术研究

和SPWM控制相比,空间矢量调制(SVM)技术对直流母线电压的利用率高,适合数字实现.本研究项目是为铁道客车空调机组供电的电压SVM控制变频电源,变频器采用开环起动和稳态电压闭环控制,讨论了恒定V/F控制和电压闭环调节的实现原理,在查表法的基础上提出"复用空间矢量法".该方法可以提高开关频率,降低低频输出电压的失真度并节省存储空间.通过系统辨识建立了电压空间矢量调制变频器的模型,设计了数字电压调节器.仿真和40kVA原理样机的实验测试结果证明所提控制方案可行.     

SVPWM优化算法研究

传统的电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法很复杂,计算量大.根据经典的正弦脉宽调制(SPWM)原理,提出了一种简化的算法,不需要进行复杂的坐标变换和大量三角函数的计算,简化了SVPWM中各电压矢量作用的计算,不需要对扇区进行判断,关键在于求出三相参考电压的中间值的相电压,从而大大简化计算过程.     

一种新型的组合变流器错时采样空间矢量调制技术分析

载波相移SPWM技术具有器件开关频率较低，等效开关频率较高，动态响应好，各个变流器单元工作负荷均衡等优点。SVM技术具有的器件开关频率降低1／3，直流电压利用率提高15％，便于数字实现等优点。将二者有机得结合在一起，便可得到组合变流器错时采样SVM(STSSVM)技术。该技术具备二者的优点，通过低次谐波的相互抵消提高等效开关频率而不是简单地将谐波向高次推移，因而具有良好的谐波特性。该技术可方便应用于中高压电机、电力有源滤波器等场合，具有一定的工程应用价值。     

利用C504实现空间矢量调制和过调制

详细阐述了一种空间矢量调制和过调制的原因，并给出了利用C504实现的方法和实验电路，该方法不但可以产生相对其他方法更高的电压，而且谐波失真也很低。     

基于DSP56F8346的SVPWM实现方法

空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation,简称SVPWM)系统由于具有比正弦脉宽调制(Sinus Pulse Width Modulation,简称SPWM)调速方式更优异的性能而得到更广泛应用.本文叙述了SVPWM的基本原理,介绍了一种以56F8346数字信号处理器为核心的异步电动机调速系统的软件设计.介绍了空间电压矢量产生的软件流程,给出了SVPWM程序设计流程图.实验结果证明了SVPWM的正确性,表明该系统实现算法简单、控制精度高、输出电流谐波失真小、有较强的实时性.     

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,提出了一种首发矢量全部采用正小矢量或负小矢量的空间矢量调制(SpaceVectorMdulation,SVM)算法,给出了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的作用顺序和(SpaceVectorPulseWidthMdulation,SVPWM)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,并推导了各合成电压矢量的作用时间。用归一法将其他5扇区全部划归一扇区计算。仿真实验结果证实了本文提出的空间电压矢量调制算法的有效性。     

矩阵变换器供电的直接转矩控制系统研究

针对矩阵变换器空间矢量调制策略对输入电压敏感的问题,分析了输入电压畸变对矩阵变换器输出电压的影响。基于直接转矩控制理论和电机转矩方程,证明了矩阵变换器供电的直接转矩控制系统的可行性,研究了矩阵变换器电压矢量幅值对直接转矩控制系统性能的影响。理论分析和仿真结果表明：矩阵变换器供电的直接转矩系统动态性能好,转矩脉动较小,对输入电压畸变具有一定的抑制作用。     

基于矩阵式变换器电机系统仿真研究

电气传动的未来发展是电机与变频器一体化以用来减少成本,增加系统效率与可靠性.矩阵式变换器电机系统可以实现四象限运行,输入功率因数为1,没有直流环节,可运用在高温场合下,并且解决了矩阵式变换器电压传输比较低的限制.在基于矩阵式变换器矢量调制的分析上,对矩阵式变换器电机系统进行了仿真.理论研究与仿真结果表明了矩阵式变换器电机系统的可行性,解决了传统电机系统输入功率因数低、对电网有谐波污染等问题.     

Research on Modulation Strategies Based on Multilevel Inverter Universal Hybrid Topology

Based on multi-module-cascaded inverter topology, this study presented a universal multilevel inverter hybrid topology and unified the researches on multilevel inverter topology. According to the freedom of this universal topology, several new hybrid topologies were constructed. Also, based on conventional modulation strategies-- multi-carrier SPWM (Sinusoidal Pulse Width Modulation), hybrid modulation strategies were introduced corresponding to hybrid topologies, and a multilevel SVPWM (Space Vector Pulse Width Modulation) technique based on phase-shifted theory was naturally produced. Simulation and experiment results prove that hybrid topologies and corresponding modulation strategies are valid, which lay a foundation for practical application of hybrid multilevel inverter topologies.     

改进型异步电动机直接转矩控制方法的仿真研究

在研究空间电压矢量调制(SVM)方法和传统的异步电动机直接转矩控制方法后,得到了一种改进型异步电动机直接转矩控制方法.与传统的直接转矩控制方法相比,该方法有着转矩和磁链脉动大为减小的特点.此外,还给出了一种独特的异步电动机直接转矩控制动态问题的处理方法.仿真表明,采用改进型异步电动机直接转矩控制方法除了能使转矩和磁链脉动大为减小外,还有着和传统直接转矩控制一样好的动态性能.     

基于DSP的感应电动机SVPWM矢量控制调速系统

矢量控制技术作为交流异步电机控制的一种方式已成为高性能变频调速系统的首选方案,空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation,简称SVPWM)方式因具有比SPWM调速方式更优异的性能而得到了广泛应用.简要介绍了SVPWM和矢量控制的基本原理,运用TMS320LF2407设计了一种简化的SVPWM实现方法,并给出了变频调速系统的全数字化实现.通过对实际电机的控制实验结果表明,该方法是切实可行的,且控制系统具有优良的动静态性能和较好的控制效果,因此应用前景广阔.