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一种逆变器死区效应补偿方法 总被引:2,自引:0,他引:2
死区效应的存在使得逆变器输出电压和电流无法跟踪参考电压和电流,相位发生变化,增加了谐波分量,使系统的输出转矩存在很大脉动,尤其电机在低速运行时,可能导致系统不稳定。深入分析了死区效应和零电流箝位对输出电流的影响。针对电流过零区域极性判断不准从而导致误补偿的问题,提出在电流过零点设置夹断区间,在夹断区间外采用固定值补偿占空比,在夹断区间内采用线性补偿占空比。仿真及实验结果表明,采用该方法能有效减小电流的畸变和谐波分量。 相似文献
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在电压源型逆变器驱动的永磁同步电机系统中,开关器件的死区效应会导致电机电流畸变,电机转矩波动和额外功率损耗。该文详细分析由死区效应所引起的开关管导通时间误差和电机相电压的误差,并结合永磁同步电机d轴电流给定为零的矢量控制算法,提出基于q轴电流误差的死区时间在线补偿算法,所提算法无需电机和逆变器的精确模型,且未增加硬件电路。此外,将dq旋转坐标系下的参考电流变换到三相静止坐标系,利用参考电流可准确判定电流方向,解决了电流过零点附近方向不易判断的问题。最后,对传统死区补偿算法与所提出的在线补偿算法进行对比实验研究,实验结果验证了所提死区补偿策略能够较好地解决死区效应所引起的电流畸变问题。 相似文献
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一种新颖的电压源逆变器自适应死区补偿策略 总被引:3,自引:0,他引:3
为解决空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)电压源逆变器低频和轻载时死区效应导致相电压和相电流畸变、零电流钳位效应等问题,分析死区效应和零电流钳位效应,提出一种新颖的自适应死区补偿策略。该策略无需电流极性检测,在同步旋转坐标系下,通过PI控制器调节扰动观测器观测出的q轴扰动电压,获得死区补偿时间;然后在传统SVPWM基础上,在每个脉宽调制周期内,根据两个非零空间电压矢量作用时间之比分配该死区补偿时间;最后用分配的补偿时间对这两个矢量作用时间分别进行补偿。实验结果表明,所提方法能明显地抑制电流低频谐波,有效地削弱零电流钳位现象,提高系统低速运行性能。 相似文献
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为解决传统死区补偿方法在相电流过零点附近电流极性检测不准的问题,提出一种新的死区补偿方法。根据扰动观测器的控制原理,设计了相应的观测器,将其作为补偿器引入到传统双环PI控制系统中,此系统无需检测电流极性,将死区效应引起的电压误差视为系统扰动,利用扰动观测器对其进行在线估算,并将估算值作为补偿信号反馈到输入端以抵消电压误差对系统的影响。通过仿真与实验比较可知,该方法能够克服传统方案的弊端,可以降低各种扰动对输出电流的稳态误差,不仅提高了死区补偿效果,还提高了系统的稳定性和抗扰性能。 相似文献
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针对永磁同步电机SVPWM控制系统,提出了一种基于模型参考自适应观测器的死区补偿方法。与一般补偿方法相比,该法可以有效地避免相电流过零点的直接检测或间接估计。在分析三相电压源逆变电路死区效应基础上,根据永磁同步电机的矢量控制模型,得出平均死区补偿时间和dq轴补偿电压的关系。将q轴扰动电压作为状态方程中的扰动变量,并设计自适应观测器在线观测,然后推算出死区补偿时间,最终通过坐标变换,在dq轴对逆变器进行死区补偿。该法不需要增加额外的硬件电路和离线的实验测量,仿真结果证明了该方法是简单可行的。 相似文献
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Current reduction method for dual active bridge converter in nonlinear dead‐time compensation method
Kengo Kawauchi Hayato Higa Hiroki Watanabe Keisuke Kusaka Jun‐Ichi Itoh 《Electrical Engineering in Japan》2021,214(1):42-51
This paper proposes a control method for a dual active bridge (DAB) converter, which achieves both a reduction in the nonlinear transmission power error due to the dead‐time and a reduction in the inductor current with a three‐level operation. The nonlinear transmission power error is compensated by designing a zero current period in the inductor current with the three‐level operation. In addition, an inductor current reduction method for the three‐level operation is also proposed. In the nonlinear transmission power error compensation method, the inductor current is reduced by suppressing the circulating current by considering the zero‐current period to be the dead‐time. The validity of the proposed method is confirmed using a 2.0‐kW prototype. The experimental results show that the transmission power error is reduced by up to 85.1%. In addition, the inductor current is reduced by up to 64.1% and the loss is reduced by up to 58.6%. Moreover, the DC offset is eliminated by utilizing the voltage polarity reverse phenomenon in the voltage control. 相似文献
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针对PWM逆变器死区效应引起的误差电压矢量致使开关管实际开通时间与理想给定开通时间不相等的问题,从消除误差电压矢量着手,结合SVPWM的特点,给出简化算式,提出了死区的时间补偿方法。本补偿方法采用对三个桥臂的死区时间进行独立补偿,死区大小由对应相电流的大小实时计算并直接补偿到简化SVPWM算法当中。仿真实验结果表明,所提方案能够有效地改善电流波形的正弦程度和相位偏移,算法实现简单,具有工程实用价值。 相似文献
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软开关三相逆变器磁链轨迹的研究 总被引:1,自引:4,他引:1
近年来零电压开关PWM变频技术受到人们的普遍关注。其基本思想是,通过零电压开关电路使逆变器主电路在各载波周期起始时刻产生谐振,确保各功率开关器件在主电路P、N极间电压为零期间进行动作切换。为了使谐振电路正常工作,通常采用正负斜率交替的锯齿波作为载波,这使得该PWM模式的零电压矢量的作用时间较传统硬开关SPWM模式发生很大变化。该文利用空间电压矢量概念,深入分析了软开关PWM模式下磁链的运动轨迹。指出在硬开关PWM模式下,磁链的运动速度靠零空间电压矢量调节;而在软开关PWM模式下,空间电压矢量的作用时间发生了很大变化,有时甚至没有零空间电压矢量。但该模式依靠非零空间电压矢量进行调节,使得磁链的运动速度仍然保持与硬开关时完全相等。文章还分析了软开关PWM逆变器电流波形畸变的原因,并从磁链轨迹圆出发,提出相应的补偿方法。实验证明了该方法能有效地改善逆变器的输出电流波形。 相似文献