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针对连续随机空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation, SVPWM)技术在永磁同步电机驱动系统中对高度集中的PWM谐波能量分散效果不理想问题,提出一种基于Beta分布的离散混合双随机SVPWM技术。首先,基于调制理论分析传统SVPWM技术的开关函数与电压PWM谐波之间的内在联系,并根据开关函数中调制参数的组合形式不同对随机SVPWM技术进行分类。然后,从预定义的离散序列中随机选择开关频率因子和脉冲位置因子以实现开关函数中开关频率和脉冲位置的离散随机化,同时基于Beta分布和均匀分布对离散随机序列进行优化,以改善离散随机SVPWM技术的PWM谐波抑制效果,使得频域中的谐波能量分散到更多频率分量处。通过实验平台测试,结果显示基于Beta分布的离散双随机调制技术相较于传统随机脉宽调制技术谐波峰值降低了53%,表明引入Beta分布的离散混合双随机SVPWM技术具有更优的谐波散射效果,同时还具有与传统SVPWM技术相当的驱动效率。 相似文献
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矩阵变换器是实现"绿色"电源变频器最具发展前景的技术方案,研究与开发矩阵变换器具有重要的意义。矩阵变换器可分为常规的单级和双级两种拓扑结构,文章通过仿真来综合比较这两种矩阵变换器的调制策略,即将单级矩阵变换器的开关函数调制策略、SVPWM调制策略与双级矩阵变换器的SVPWM的调制策略进行比较研究,并在双级矩阵变换器的逆变级采用了合理插入零矢量的调制方式。通过Matlab/Simulink仿真软件验证它们的调制策略的可行性,并进行综合比较与分析,证明了双级矩阵变换器具有更好的性能,对矩阵变换器及其调制策略的选取具体一定的参考价值。 相似文献
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随机脉冲位置PWM及其在矩阵变换器中的实现 总被引:2,自引:3,他引:2
矩阵变换器是一种开关序列呈矩阵型的交交变换器,具有一系列的优点。以矩阵变换器为研究对象,提出了一种基于传统空间电压矢量PWM的随机脉冲位置PWM控制策略,该策略通过随机改变每个开关周期中零矢量的位置,实现了2种低开关损耗PWM模式之间的随机转换,使矩阵变换器输出电压的谐波成分均匀地分布在较宽的频带范围内,同时介绍了在低开关损耗模式下的一种快速SVPWM算法。利用Matlab编制s函数模块,结合Simulink的仿真工具箱的现有模块组成矩阵变换器的仿真模型,分别在原始空间电压矢量PWM和随机脉冲位置PWM两种控制策略下进行了仿真对比,得到良好的波形和数据,从而验证了随机脉冲位置PWM的可行性和正确性。 相似文献
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容错三相四开关逆变器控制策略 总被引:14,自引:1,他引:13
三相四开关逆变器作为传统六开关逆变器的容错拓扑得到了广泛重视,然而其控制性能低于六开关逆变器。在深入分析四开关逆变器运行原理的基础上,研究四开关逆变器的空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)控制方法,揭示四开关SVPWM控制的本质是以2路相位相差60°电角度的正弦波为隐含调制函数的正弦脉宽调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)控制。为减少器件的开关次数,提出四开关SVPWM的"七段式"实现方式。指出四开关SVPWM最大线性调制比只有六开关时的一半,为提高直流电源电压的利用率,提出基于补偿电压矢量的四开关逆变器SVPWM过调制方法。仿真和实验结果证明了所提算法的正确性和有效性。 相似文献
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对矩阵变换器开关器件调制策略的研究,提出了基于直接开关函数调制策略实现矩阵变换器功率器件控制信号的原理;建立了输入侧滤波器的仿真模块,以改善矩阵变换器输入侧的电流波形;建立了离散化的开关函数仿真模块,以适用于数字仿真和工程试验;建立了开关信号发生仿真模块,以实现功率器件控制信号的输出;将各个仿真模块进行组合得到矩阵变换器的整个仿真模型。然后通过Matlab/Simulink软件仿真,给出了主要的仿真波形。仿真的结果表明该矩阵变换器采用直接开关函数的调制策略是切实可行的,该调制策略不仅使功率器件控制信号的方法具有清晰易懂、简单有效的优点,而且实现了矩阵变换器良好的输入输出电气特性。 相似文献
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空间矢量脉宽调制和双向开关多步换流方式是矩阵式变换器的基本控制策略.针对多步换流过程在空间矢量脉宽调制中所引起的最小脉宽限制和输出波形畸变,提出一种优化调节方法.通过调整各个开关状态的脉宽,使整个采样周期内仍保持9段开关状态,并且每段开关状态的持续时间均大于双向开关多步换流过程.在一台2.7kVA的矩阵式变换器样机上进行实验验证.实验结果表明,采用提出的空间矢量脉宽调制优化调节策略,不仅消除了输出电压中的错误脉冲,而且降低了输出电压的总谐波畸变率(THD),在输出频率为15Hz时,THD降低约15%,有效地提高了矩阵式变换器的输出波形质量,保证了系统的安全可靠运行. 相似文献
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五相逆变器的空间矢量PWM控制 总被引:17,自引:6,他引:17
多相逆变器由于电压矢量的增加,其空间矢量PWM(SVPWM)控制同三相电机相比具有更大的灵活性,文中通过对五相逆变器电压矢量空间的分析,认为多相逆变器空间矢量PWM控制的线性调制范围及形成的电机定子磁通要优于三相电机。根据五相逆变器的结构特点,在传统的最近两矢量SVPWM(NTV-SVPWM)控制的基础上,提出了两种新的五相逆变器SVPWM控制方式:最近四矢量SVPWM(NFV-SVPWM)控制和最小开关损耗SVPWM(MSL-SVPWM)控制。推导了3种控制方式下的目标输出电压函数及波形,通过对比分析,认为:NTV-SVPWM控制含有较大的低次谐波,不适宜用于多相控制:NFV-SVPWM控制的输出谐波最小,MSL-SVPWM控制的开关损耗最小,分别适用于低调制指数和高调制指数工作区。利用MATLAB对五相同步电机调速控制系统进行了仿真研究,仿真结果验证了上述结论。 相似文献
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新型三维空间矢量脉宽调制在三相四线系统中的应用 总被引:14,自引:1,他引:14
提出了一种应用于三相四线系统的三维空间矢量脉宽调制(3D SVPWM)方法。介绍了三维空间中电压矢量的分布以及空间矢量脉宽调制的实现方法。与以往基于二维算法的空间矢量脉宽调制不同,在三维空间矢量调制中,有8个不同的空间电压矢量对应于8组开关模式;零矢量的作用也不再局限于减小开关损耗、优化开关序列,还可以用来补偿中线电流。这种新型的空间矢量脉宽调制方法被用在三相四线系统中的并联电能质量补偿设备中,用来控制一个三桥臂逆变器,实现对电流谐波和中线电流的补偿。文中给出了仿真实验的结果,并与传统滞环控制方法的实验结果进行了比较,验证了该方法的正确性,以及具有在较低开关频率下达到较好的补偿效果的优点. 相似文献
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多电平变换器由于具有较小的电压应力、较高的器件耐压等级和过流能力及较低谐波含量等优点已取代两电平变换器在中高压大功率场合中的应用.级联型多电平H桥变换器(CHMC)由于具有较好的灵活性与高度集成化使得其在工业领域得到广泛应用,文中针对三相CHMC的应用提出一种基于最近电平逼近调制(NLM)技术原理的空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法.相比于传统SVPWM算法,所提算法只需检测离参考矢量最近的调制矢量点而无需同时检测三个作用矢量点,算法实时性较强.利用SVPWM算法与NLM算法之间的等效性由三相占空比推出三个作用矢量占空比,利用三相占空比比值的大小推出开关矩阵表达式,由所得表达式直接决定优化的开关序列,并根据该开关矩阵进而推出触发脉冲表达式.所提SVPWM算法不依赖于电平数,算法简便,运算速度快.仿真与实验验证了所提算法的正确性与可行性. 相似文献
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基于混沌SVPWM的矢量控制感应电动机驱动 总被引:1,自引:0,他引:1
提出并实现了用一种新型混沌空间矢量脉宽调制(SVPWM)策略,来减小矢量控制感应电动机驱动中变频器输出电压的开关型谐波峰值.其关键在于设计一种混沌的频率调制器,即基于混沌频率调制信号的频率调制器(CFFM)来调制SVPWM的开关频率.与传统的恒频SVPWM及随机SVPWM相比,CFFM-SVPWM不仅可以减小开关型谐波峰值,还可以有效地避免感应电动机驱动中的机械共振.而且,采用CFFM-SVPWM后矢量控制的感应电动机驱动仍然可以提供良好的运行特性.仿真和实验结果都证明了该方法的有效性. 相似文献