拉伸αβ坐标系下的多电平变流器零序电压优化控制算法

为降低机电类负载共模电压,对多电平变流器零序电压优化控制算法进行了研究。首先,采用了一种将经典αβ坐标系中的α和β坐标值分别拉伸为原值的3和3倍的新型mn坐标系,推导了多电平空间矢量脉宽调制(SVPWM)在这种新型坐标系中的实现方法;其次,根据引入的零序电压约束条件,推导了多电平电路输出状态。实验结果表明,在mn坐标系中,所有基本矢量的坐标为整数,零序电压优化控制算法能确保零序电压的值在-E/3、0和E/3之间来回切换(E为单级电平),且该算法与多电平的电平数无关。

一种通用的多电平逆变器三维空间矢量调制算法研究

提出了三维空间矢量调制算法,直接将三相参考电压映射到三维空间坐标系,所得基本矢量与开关状态矢量一一对应,不存在冗余现象。该调制算法首先确定参考矢量所在单位正方体的位置,然后在这个单位正方体上寻找合成参考矢量的4个基本矢量,利用伏秒平衡原理计算各基本矢量的作用时间,最后采用七段算法实现在4个基本矢量之间的切换。该算法不需要坐标变换,参考矢量定位简单,与逆变器的电平数无关。三级七电平逆变器仿真和实验结果验证了所提出方法的正确性与可行性。

四种坐标系下的多电平SVPWM快速性对比分析

如何在电平数目较多的多电平电路中快速地实现空间矢量调制(SVPWM:Space Vector PWM)算法是多电平技术所必须解决的一个关键问题.为解决这一问题,国内外学者提出了多种在不同坐标系下实现多电平SVPWM的算法,但目前尚未有对这些多电平SVPWM算法快速性的对比分析.为此,本文从一个采样周期内完成在实际中得到广泛应用的4种多电平SVPWM算法所需的各类运算的运行次数出发,对这4种坐标系下的多电平SVPWM算法实现的快速性进行了对比分析.理论分析和实验结果表明,在45°坐标系下实现多电平SVPWM算法不仅具有运行量少的优点而且具备对电路进行优化控制便利的特性,是一种可优先使用的坐标系.

一种新型单相高功率因数的蓄电池充放电装置的研究

设计了一种新型单相高功率因数的蓄电池充放电装置,该装置包括单相PWM整流器和双向DC/DC变换器两部分.单相PWM整流器采用基于dq坐标系的简化控制,并结合单相锁相环使充放电装置实现了网侧电流正弦化和单位功率因数充放电.双向DC/DC变换器不仅能实现装置中能量的双向流动,而且能对蓄电池进行恒流、恒压充电,恒流放电.实验结果验证了该装置的有效性.