中点箝位式三电平逆变器空随矢量脉宽调制方法的研究

提出了一种吴有中点电位平衡控制的三电平逆变器空间矢量脉宽调制方法。中点电位的平衡控制只需检测中点电流方向和电容电压，而通过调整冗余小矢量对的作用时间来实现。详细阐述了参考电压矢量位置的确定，电压矢量作用时间的计算，开关顺序的选择，电压空间矢量对三电平逆变器中点电位波动的影响和中点电位的控制规则。仿真结果证明了这种空间矢量脉宽调制方法的有效性。     

SVPWM控制的三电平变换器中点电位平衡控制

本文就中点浮动的二极管箝位型三电平变换器中点电位平衡问题进行了讨论,提出了一种基于PI调节的中点电位平衡控制方法,该方法通过检测逆变器直流侧上下电容器的电位差和负载电流方向来合理分配SVPWM控制中空间小矢量对的作用时间,从而平衡三电平变换器直流侧的中点电位,实现中点电位平衡控制。仿真和实验结果表明所提出的控制方法能够有效地平衡中点电位。     

一种改进的三电平逆变器空间矢量脉宽调制算法研究

二极管中点箝位型三电平逆变器广泛用于中高压大容量交流调速系统,具有对器件耐压要求低,输出谐波含量低等优点,但同时存在如何保持中点电压平衡和防止电压跳变等问题.空间矢量脉宽调制(SPVWM)算法能很好地跟踪转矩和磁链的设定值,有效地降低转矩和磁链的脉动,但算法复杂,运算量大.本文在分析了影响三电平逆变器中点电压平衡的主要因素的基础上,提出一种改进的SVPWM算法.该算法用中矢量、长矢量和两个短矢量合成参考矢量,并采用矢量调制的方法,利用短矢量的电流特性,消除中矢量对中点电压的影响,简化了算法,有效地控制了逆变器的中点电压,抑制了电压跳变.仿真结果证明了这种方法的可行性.     

逆变器直流母线侧中点电位平衡的研究

由于三电平逆变器存在冗余电压矢量,在选取电压矢量时既要考虑输出电压的谐波含量又要使直流母线侧电容的中点电位平衡,在分析电压矢量选取与谐波消去的本质联系后,本文研究了一种基于模糊控制的中点电位平衡方法,仿真结果表明采用模糊控制时中点电位比一般控制方法时平稳,波动小.     

NPC三电平光伏并网逆变器

设计了一种20kW NPC型三电平光伏并网逆变器,采用无升压变压器型设计,Boost部分采用交错并联结构,逆变部分采用NPC三电平结构,控制系统硬件平台采用DSP+FPGA结构,并对系统层参数进行了详细设计和仿真.针对NPC拓扑结构中的中点电压平衡问题,提出了在Boost电路中改变上下电容的充放电时间调节中点电压,与基于母线电容中点电荷的中点电位平衡控制算法,并进行了实验验证.逆变器控制采用电网电压定向矢量控制,并通过实验验证了装置的可靠性.     

三电平NPC逆变器中点电压平衡混合调制策略

针对二极管中点钳位型(neutral point clamped,NPC)三电平逆变器直流侧电容电压不平衡问题,提出一种混合空间矢量脉宽调制技术(Space vector pulse width modulation,SVPWM)和虚拟空间矢量脉宽调制技术(Virtual space vector pulse width modulation,VSVPWM)的控制策略。采用60°坐标系,通过大扇区旋转模型和小扇区重新划分以简化计算,即在低调制比时,通过一系列处理简化SVPWM算法,并设计PI控制器以调节小矢量作用时间平衡中点电压;在高调制比时,改进VSVPWM,重新定义小、中矢量在降低共模电压的同时设计滞环比较器以平衡中点电压。仿真和实验验证了该方法的正确性和有效性。     

新型不对称三电平四桥臂Z源逆变器的SVPWM算法

为了简化三电平逆变器结构,提出了一种新型不对称三电平四桥臂Z源逆变器拓扑结构。与常规对称三电平四桥臂Z源逆变器相比,减少了功率器件的数量,且无需二极管或电容进行箝位,结构简单,有效降低三电平Z源逆变器的成本。针对不对称三电平拓扑结构的逆变器在进行空间矢量调制时因开关矢量缺失,无法通过冗余矢量进行中点电位控制的问题,根据Z源特有的上下直通状态对中点电位的影响,提出了一种基于abc坐标系下的不对称三电平四桥臂逆变器最优SVPWM控制策略,通过控制上下直通时间,在实现直流升压的同时有效抑制了中点电位的偏移。仿真验证了该方法的可行性和有效性。     

三电平有源电力滤波器仿真研究

以并联型有源电力滤波器作为研究对象,采用二极管箝位式三电平拓扑作为系统主电路,提出一种基于60°坐标系的电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法,简化了传统三电平空间矢量算法的运算过程;分析了三电平拓扑中性点电位波动的原因,在非正交坐标系下,采用DC-DC变换技术实现对中点电位的平衡控制;并在Matlab/Simulink环境下建立了系统仿真模型。仿真结果表明系统具有较好的谐波抑制能力,验证了方案的可行性。     

三电平逆变器中点电压平衡控制方法的分析

本文介绍了传统三电平逆变器中点电压平衡空间矢量控制方法的原理,在此基础上提出了一种新的方法,该方法只需要进行简单地计算就能很好解决中点电压平衡的问题,利用MATLAB搭建仿真电路,验证了该方法的可行性。     

基于虚拟空间矢量的中点平衡混合调制策略

针对二极管箝位型三电平逆变器（NPC）的中点电压不平衡问题,首先分析中点电位不平衡的成因与影响,其次针对基于冗余小矢量的中点电位控制方法无法在高调制比区域抑制中矢量所导致的中点电位波动问题,提出一种基于虚拟空间矢量的中点电位混合调制策略。该方法在低调制比区间采用电荷守恒法,在高调制比区间引入虚拟空间矢量调制,并采用模糊控制器对虚拟小矢量的系数进行调节,使其具备闭环反馈控制的能力,能有效抑制中点电位的偏移。仿真实验结果验证了该方法的正确性和有效性。     

一种用于PWM整流器NPB控制的混合式SVPWM方法

研究了三电平PWM整流器优化设计问题,由于直流侧中点电压不平衡,引起输出波形质量不好,系统不稳定.为了解决中点平衡问题,分析了造成中点电压不平衡的原因以及小矢量对中点电压的影响.针对小矢量引起中点电压不平衡,提出了一种基于9段式与7段式混合调制的矢量调制方法.最后采用MATLAB软件搭建模型,对中点平衡算法进行仿真,实验结果验证了该算法对中点电压平衡控制的有效性.     

基于模糊控制的三电平有源电力滤波器研究

提出了一种基于ip-iq谐波电流检测、模糊PI电流控制和空间矢量脉宽调制的三电平有源电力滤波器的控制方案;建立了三电平有源电力滤波器的数学模型,详细介绍了三电平有源电力滤波器直流侧电压稳定和中点电位平衡控制方法的具体实现。仿真和实验结果表明,采用该控制方案的三电平有源电力滤波器具有良好的谐波补偿效果,且能较好地稳定直流侧电压和电容中点电位。     

一种中点电位平衡控制和共模电压抑制策略

针对变频器通过长电缆对电动机供电过程中同时存在共模电压、过电压和中点电位不平衡的问题,分析了共模电压与过电压的产生机理,以及中点电位不平衡对共模电压的影响;提出了一种中点电位平衡控制和共模电压抑制策略,即在传统三电平逆变器基础上增加第四桥臂,通过控制第四桥臂的电流来控制中点电位平衡,通过优化主电路的SVPWM调制策略抑制共模电压。Matlab仿真实验验证了该策略的有效性。     

基于矢量线性组合的直接转矩控制系统仿真

针对传统直接转矩控制存在转矩脉动大和开关频率不固定的缺点,该文提出了一种采用矢量线性组合和SVPWM调制的新型直接转矩控制方法,即由空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术产生六个基本的和六个线性组合的定子电压空间矢量,根据转矩偏差和磁链偏差优化选择定子电压空间矢量,实现对电机转矩的控制.将该控制方法应用到异步电动机调速系统,通过系统仿真实验验证,该控制方法的输出转矩脉动小、电流谐波低、开关频率固定,调速系统有着良好的动态性能和调速精度.     

3H桥级联型多电平逆变器的改进SVPWM方法的研究

钳位型多电平逆变器和2H桥级联型多电平逆变器电路结构和控制复杂,3H桥级联型多电平逆变器可克服该缺点;五电平逆变器的SVPWM控制方法已经实现,若将其应用于输出更多电平数的逆变器,则计算量非常大,控制困难,而在该控制方法的基础上,通过在电压空间矢量之间采用合适的相移角度,则可方便地实现3H桥级联型多电平逆变器的SVPWM控制。文章以3H桥级联型九电平逆变器为例,采用Matlab仿真验证了该控制方法的可行性和正确性。     

电压空间矢量PWM控制技术诠释

利用SVPWM控制技术产生的正六边形旋转磁场,采用在基本电压矢量之间巧妙插入零电压矢量办法,利用空间矢量概念形象而深刻阐述了逆变器变频原理的实现,并得出了一些有意义的结论.这对准确而全面理解SVPWM控制技术、深刻掌握交流调速系统有关内容具有重要意义.     

A novel fuzzy direct torque control system for three-level inverter-fed induction machine

Diode clamped multi-level inverter (DCMLI) has a wide application prospect in high-voltage and adjustable speed drive systems due to its low stress on switching devices, low harmonic output, and simple structure. However, the problem of complexity of selecting vectors and capacitor voltage unbalance needs to be solved when the algorithm of direct torque control (DTC) is implemented on DCMLI. In this paper, a fuzzy DTC system of an induction machine fed by a three-level neutral-point-clamped (NPC) inverter is proposed. After introducing fuzzy logic, optimal selecting switching state is realized by applying various strategies which can distinguish the grade of the errors of stator flux linkage, torque, the neutral-point potential, and the position of stator flux linkage. Consequently, the neutral-point potential unbalance, the dv/dt of output voltage and the switching loss are restrained effectively, and desirable dynamic and steady-state performances of induction machines can be obtained for the DTC scheme. A design method of the fuzzy controller is introduced in detail, and the relevant simulation and experimental results have verified the feasibility of the proposed control algorithm.     

SVPWM原理及逆变技术的仿真研究

由于传统的正弦波脉宽调制(SPWM :Sinusoidal PWM)技术直流母线电压利用率低,谐波成分高等,针对这一问题介绍瞬时空间磁链矢量圆轨迹法(SVPWM: Space Vector PWM)技术。首先对SVPWM原理进行了详细的分析,在此基础上确定SVPWM算法实现的基本流程,并将SVPWM技术应用于三相永磁同步电机控制系统中,在SIMULINK中建立整个系统的仿真模型,仿真结果表明SVPWM控制方法能够实现等效正弦电压的输入,为SVPWM控制策略在永磁同步电机调速系统中的应用提供了一定的理论依据。     

SVPWM快速算法在微型燃机软启动中的应用

微型燃机是靠其内部的永磁同步机系统进行软启动的,而在永磁同步机控制系统中,空间电压矢量调制(SVPWM)是其主要的控制方法之一。针对目前SVPWM算法存在计算工作量大的缺点,提出了一种新型的快速SVPWM控制算法。该算法无需进行复杂运算,只需进行简单的比较和普通运算,就可完成扇区判断和矢量作用时间的计算,解决了常规SVPWM算法中由于三角函数的计算量大而带来的系统性能下降问题。将该算法在100 kW微型燃机软启动系统中进行了实验,并与常规SVPWM算法的通用变频器比较,其结果表明,在启动快速性等性能方面,均优于常规的SVPWM算法。