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。     

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。     

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.     

中点箝位式三电平逆变器空间矢量脉宽调制方法的研究

提出了一种具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.     

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.     

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。     

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PMSM预测模型的新型SVPWM调制

在永磁同步电机控制系统中,调制方式多采用SVPWM调制.传统SVPWM调制方法采用三角形载波和七段式矢量分配方式,其中零矢量和有效矢量作用时间是对称平均分配的,有进一步的改进空间.对称式的占空比调制方式也会带来电流谐波和噪声污染等问题.引入PMSM预测模型和双采样双更新策略,对七段式基本矢量分布进行了分段计算.通过预测...     

新三电平虚拟空间矢量的调制算法研究

为解决三电平矢量调制实现复杂、母线中点电位偏移等问题,详细介绍了一种快速三电平虚拟空间矢量脉冲宽度调制(VSVPWM)算法。该算法包括数学建模、控制策略和实现调制等。其快速性体现在可以大幅简化实现步骤,降低计算量。在Matlab/Simulink软件平台进行VSVPWM快速算法的仿真和试验,验证了其有效性以及良好的直流母线中点电位调节的动、静态特性。该算法通过一种乒乓闭环控制方式,解决了虚拟矢量中点电位偏移问题,为多维虚拟空间矢量的算法提供了新思路,具有一定的理论和实际应用价值。     

基于反馈控制的矩阵整流器研究

针对矩阵整流器输入电压不平衡和电压跌落的情况会对输出直流电压产生影响,采用一种带反馈控制策略的电流空间矢量调制算法。对实时检测输出的直流电压值与目标电压进行比较,再采用比例积分控制动态调整调制系数,保证输出电压平均值与设定值一致,同时抑制纹波。在Matlab/Simulink平台上建立模型,设定三相输入电压平衡、三相输入电压不平衡和电压跌落等情况进行仿真,仿真结果验证了所研究控制策略的正确性和有效性。     

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.     

矿用LCL型三电平静止无功发生器控制策略

为适应煤矿井下特殊环境,减小矿用静止无功发生器(SVG)的体积和质量,采用LCL滤波器和三电平逆变器作为矿用SVG的主电路拓扑,并针对LCL滤波器电流谐振问题和三电平逆变器中点电位不平衡问题,提出了一种基于串联双电流环有源阻尼控制和动态比例空间矢量调制的矿用LCL型三电平SVG控制策略。串联双电流环有源阻尼控制在网侧电流外环PI控制的基础上,通过增加滤波电容电流内环反馈控制使LCL滤波器具有阻尼特性,有效抑制了电流谐振;动态比例空间矢量调制在基本空间矢量中引入动态比例调整因子,对单位开关周期内平均中点电流进行实时控制,从而实现对中点电位平衡的控制。仿真和实验结果验证了该控制策略在LCL滤波器无阻尼电阻和直流母线电容较小情况下的可行性和良好效果。     

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。     

基于解耦锁相的风电逆变并网控制系统仿真

采取双同步坐标系解耦锁相的方法,检测出不平衡电网电压中的正序分量和负序分量,并利用坐标变换的数学手段建立包括网侧PWM 逆变控制、电压锁相环在内的直驱式风力发电的网侧数学模型,提出电流解耦控制策略,同时结合矢量脉宽调制方法( SVPWM) 对交流侧输出电流实施有效控制。使其能独立控制输出电流的有功分量和无功分量,并使输出电流波形为正弦波且与电网电压同频率同相位,从而减少了对电网电压的谐波污染,并消除电压不平衡的影响,实现三相电网电压幅值不平衡时输出电流与电网电压的精确锁相。还利用MATLAB/Simulink 软件平台搭建了系统的仿真模型,在电网电压平衡和不平衡时分别进行仿真,仿真结果证明控制系统的可行性与有效性,提高了风力发电并网的可靠性。     

级联H桥整流器电容电压平衡控制改进算法

直流侧电容电压平衡的问题是级联H桥整流器CHBR(cascaded H-bridge rectifier)目前研究的热点问题.分析并推导了CHBR的电路模型;然后引入单相dq变换,建立了CHBR在此坐标系下的数学模型;分析了一种基于能量交换的CHBR直流母线电压平衡的算法;针对其开关频率高且在负载不平衡时无法正常运行的问题,提出了一种适用于负载不平衡条件下的算法.最后通过Matlab搭建了2级级联的系统仿真.结果表明,该算法可以在负载达到一定不平衡度的范围内较好地平衡各模块的直流电容电压,并且有效地控制系统的有功和无功,实现网侧电压电流同相位运行.     

基于级联H桥逆变器的SVG直流侧电压控制策略

SVG在柔性交流输电中得到广泛应用,其主要缺点之一是各功率单元直流侧的电压不平衡。论文基于功率单元的数学模型和瞬时无功功率理论,深入研究了功率单元电压平衡控制策略。在坐标变换中,取电流矢量为d轴,控制输出电压的直轴分量就可以保持直流侧电压平衡。根据功率平衡原理,提出了控制器的设计计算方法。仿真结果验证了该方法的正确性。