一种开中性点的新型级联型变换器

为了提高多电平变换器的输出性能,该文提出一种开中性点的新型级联型变换器。该变换器由级联H桥和半桥电路串联而成,通过增加一个简单的半桥电路可以实现输出电平几乎翻倍的效果。同时,半桥电路无需电压源,仅用电容供电,且无需任何闭环控制即可达到充放电平衡,从而实现电容电压的自平衡。该文首先介绍了新型变换器的拓扑结构及工作原理;其次,为了实现变换器的正常运行,引入简化算法作为其调制策略;最后,在并网条件下进行仿真和实验分析,结果显示该变换器能够在低开关频率下获得高质量输出波形,验证了该变换器的有效性及优越性。

多电平逆变器简化空间矢量调制算法

基于两电平的多电平逆变器空间矢量脉宽调制简化算法是根据参考矢量的幅值和相位确定参考矢量终点所在小六边形区域,先把参考矢量分解成多电平基本矢量与两电平参考矢量,然后借助传统的两电平七段法合成两电平参考矢量,得到两电平优化开关序列,最后将该优化开关序列与多电平基本矢量相结合得到多电平优化开关序列。该算法计算基本矢量作用时间及生成多电平优化开关序列的复杂性与多电平逆变器的电平数无关。二极管钳位型三电平逆变器的仿真与实验结果验证了所提方法的正确性与可行性。

开绕组电机控制系统的共模电压抑制方法研究

为解决单电源供电开绕组交流电机驱动系统存在的共模电压问题,分析了开绕组交流电机驱动系统与常规交流电机驱动系统共模电压的关系,给出了开绕组交流电机端的共模电压表达式,分别针对开绕组交流电机在常规直接转矩控制(DTC)和简化空间矢量调制直接转矩控制(SSVM-DTC)算法下的共模电压抑制问题,提出了电压空间矢量的选取方法,优化了两种控制策略。针对DTC,利用两个逆变器中4组不同空间电压矢量所产生的共模电压为零的特性,选取合适的组合以抑制共模电压;针对SSVM-DTC,将电机端给定电压空间电压矢量分解为两个幅值相等、相位与给定电压矢量互差30°的新电压空间矢量,以达到合成电压空间矢量共模电压为零的目的。仿真结果表明,共模电压的最大幅值会减小至接近于零,远小于原先的幅值,验证了该控制策略的有效性和可行性。

三相四线制系统3D-SVPWM调制策略优化设计

在深入分析传统三维空间矢量脉宽调制(3D-SVPWM)算法的基础上,证明传统调制算法在运算过程中是可以简化的,并由此对传统调制算法进行改进,提出优化的3DSVPWM调制算法.采用所提出的优化3D-SVPWM调制算法,可以在保证系统效果和性能的前提下对传统调制算法进行大幅简化,有效降低调制算法的复杂度和计算量,提高调制算法的稳定性和实时性,减轻系统的软件负荷,为系统控制算法的改良和升级提供更多的可操作空间.通过在三相四线制电容中分式有源电力滤波器中的仿真和实验,验证了所提出算法的可行性与优越性.

三电平APF简化空间矢量调制算法研究

针对有源电力滤波器的PWM调制方法,采用了基于两电平的简化三电平空间电压矢量调制算法,分别对常规三电平空间电压矢量调制方法与简化调制方法进行了分析,通过对比,两个调制算法求得的作用时间和基本作用矢量完全相同,表明简化算法不仅可使计算简化,而且能达到和常规方法完全相同的输出特性,仿真分析结果也进一步表明了简化方法的有效性。

多电平逆变器通用简化空间矢量调制法

传统SVPWM算法需要扇区判断和繁琐的三角函数运算,且所有的基本电压矢量必须预先计算并储存起来供后续运算调用,既增加了控制器的计算量,又占用了一定的存储空间。为此,提出一种通用简化空间矢量调制法,先定位参考电压矢量的位置,并找出顶点矢量,再基于两个表格进行简单的逻辑运算即可得到所需的开关状态和开关顺序。仿真和实验结果验证了算法的有效性和通用性。

一种新的三电平NPC变换器中点电位平衡控制策略

三电平NPC变换器相较传统两电平变换器来说具有较多优点,但其特殊的拓扑结构也带来了中点电位不平衡问题。在简化三电平SVPWM算法和虚拟空间矢量的基础上,提出一种将两者混合的中点电位控制方式。即在低调制度环境下,调用简化三电平空间矢量算法,并参照中点电位与中点电流的实际情况,确定怎样选择重叠扇区的归属或改变七段式开关矢量序列;在高调制度时则可利用虚拟空间矢量能够控制中矢量的优势来抑制中点偏移。最后在Matlab中建模并进行仿真,结果证明了这种控制方式能够在高低调制度区域明显抑制中点电位波动与偏移。

基于简化决策树的空间矢量逆变技术研究

提出了一种基于简化决策树(simplified decision tree,SDT)的空间矢量调制技术(space vector modulation,SVM)的实现方法。该技术通过应用决策树简捷高效地实现了扇区号及相应电压基矢量作用时间的计算,省去了传统SVM此间存在的正弦、反正切、开方等非线性计算,节省了计算时间,提高了计算精度。从而可以进一步减小采样周期。仿真实验结果表明:采用该方法后,降低了输出波形畸变率,电压电流波形更加理想,为实现更好的逆变效果提供了条件。

基于控制自由度组合的简化多电平空间矢量脉宽调制控制策略

通过分析空间矢量脉宽调制(SVPWM)与常规脉冲宽度调制(SPWM)的本质联系,在指出传统两电平SVPWM法中存在虚拟三角载波与调制波,并对其控制自由度进行解构与重组的基础上,提出基于两电平SVPWM的矢量移相、虚拟载波移相以及虚拟载波层叠三种简化多电平SVPWM法。该类新型算法采用矢量分解的手段,改变了传统控制策略在繁杂多电平矢量空间中定位及合成参考矢量的惯常做法,大幅度降低了SVPWM的计算量;更重要的是,本文提出的新型控制策略适用于任何级联数的H桥多电平逆变器,彻底解决了模块化级联多电平逆变器采用SVPWM控制策略的通用性问题。仿真与实验结果证明了该类算法的有效性和可行性。

矩阵变换器空间矢量调制策略的简化算法

矩阵变换器(Matrix Converter,MC)是一种具有理想性能的变换器,但其控制算法的复杂性限制了其在实际中的应用。MC的空间矢量调制策略中需要进行正弦函数、正切函数和复数运算,计算量大,增加了数字处理器的负担。本文通过对传统算法的分析研究,将占空比用三相输入电压值和三相参考输出电压值来计算,避免了复杂的正弦函数、反正切函数和复数计算。并给出了一种扇区划分方法,使得占空比表达式在各扇区内具有统一的形式,便于实际编程实现。仿真结果验证了简化算法的正确性。

SVPWM优化算法研究

传统的电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法很复杂,计算量大。根据经典的正弦脉宽调制(SPWM)原理,提出了一种简化的算法,不需要进行复杂的坐标变换和大量三角函数的计算,简化了SVPWM中各电压矢量作用的计算,不需要对扇区进行判断,关键在于求出三相参考电压的中间值的相电压,从而大大简化计算过程。

基于DSP控制的风电软并网技术研究

本文提出风电系统中的软并网技术,以及软并网系统的结构和实现方法,集中讨论了并网控制中DSP控制器对IGBT电路的控制算法,根据PWM开关函数及伏秒平衡原则,采用一种开关函数面积矢量概念对常规SVM(空间矢量调制)进行简化,并简要说明了简化SVM在DSP中的实现方法。

一种简化空间矢量调制方法在风电变流器中的应用

根据PWM变流器开关函数及伏秒平衡原则,采用一种开关函数面积矢量概念对常规SVM(空间矢量调制)进行简化,并说明了简化SVM在DSP中的载波实现方法。通过仿真及在风电变流器中的应用实验验证了该简化SVM载波实现方法的正确性。仿真及实验结果表明,采用简化SVM的载波实现方法可以获得与常规SVM同样的调制效果,但是可以简化计算流程,便于SVM在多电平变流器中的推广应用。

三电平空间矢量脉宽调制的简化算法

在传统三电平空间矢量脉宽调制算法中,计算各基本矢量的占空比常常涉及到三角函数或查表计算,计算比较复杂,从而耗费大量的控制器资源。鉴于此,提出了一种三电平空间矢量脉宽调制的简化算法,它以两电平空间矢量脉宽调制简化算法为基础,运用到原有的将三电平空间矢量图划分为6个小的正六边形的算法中,使原有的调制算法得到了简化。仿真结果验证了此简化算法的准确性和可行性。

基于简化三电平SVPWM的T型三电平整流器控制研究

针对传统三电平空间电压矢量存在的区间划分繁琐、矢量作用时间计算复杂等问题,提出了一种简化的三电平SVPWM调制策略,给出了数字化实现方法,为改善T型三电平中点电位不平衡问题,提出并采用引入小矢量修正的中点电位平衡控制方法。为验证中点电位平衡控制与简化SVPWM调制的有效性,构建了一台额定功率为5 k W的T型三电平变换器样机模型。实验结果表明,文中调试方法在极大简化了矢量运算的同时可有效实现中点电位的平衡控制。