三电平双组双调制波载波脉宽调制方法

中点电位不平衡问题是三电平中点钳位(neutral point clamped,NPC)逆变器的固有问题,目前的中点电位平衡方法或者在部分条件下无法完全消除中点电位低频波动,或者存在开关频率偏高的问题。提出一种双组双调制波载波脉宽调制(double-group double-modulation-wave carrier-based pulse width modulation,DGDMWPWM)方法。DGDMWPWM由平均中点电流大小相等方向相反的两组双调制波根据中点电位的方向进行切换调制,既能完全消除三电平NPC逆变器的中点电位低频波动,又具有开关频率较低的优点。详细阐述该脉宽调制(pulse width modulation,PWM)的基本原理,并通过仿真和实验研究验证了该PWM的有效性。

基于中压大功率变流器的新型双调制波载波的三电平PWM控制策略

随着风力发电机型向着大功率、高电压方向发展,现在PWM发波电路拓扑逐渐由两电平过渡到三电平。针对中压大功率变流器提出了新型的双调制波载波的三电平PWM控制策略。新型的双调制波载波PWM发波策略和传统的SVPWM具有等效的调制度,相比传统的SVPWM,具有算法编程简单,运算效率高,节省代码空间,易于实现,能实现抑制母线电压中点电位低频波动和直流波动。PWM发波的更新时刻由三角波载波单周期更新时刻改为双周期更新,等效提高了开关频率,使得控制电流具有更低的谐波。PWM发波的保护逻辑由硬件电路实现。新型的双调制波载波PWM发波策略已经在数学软件里进行离线仿真和硬件在环的基于电力电子的半实物平台仿真,最后新型的双调制波载波PWM发波策略运用在了4 MW的中压大功率变流器,具有良好的效果。

基于双调制波技术的三电平Z源逆变器中点电位平衡控制

传统中点箝位型三电平Z源逆变器多为双直流电源结构,针对单直流电源电容分压式拓扑,介绍两种直通状态与中点电位的关系,分析双调制波载波脉宽调制(Double Modulation Wavecarrier-based PWM,DMWPWM)原理,提出一种基于DMWPWM的三电平Z源逆变器中点电位平衡控制方法。通过合理设计直通状态的插入位置,动态调节中间电压调制波,对中点电位进行反馈控制,在消除中点电位低频波动的同时有效抑制中点电位直流偏移,且不会增加逆变器开关损耗。仿真分析验证了所提出中点电位平衡控制方法的优越性。

基于双调制波的中点电压平衡算法

二极管钳位型三电平变换器的母线中点电位不平衡问题是其在实用中存在的固有缺点。本文从分析双调制波方法的工作原理入手,借助平均中点电流和中点电位的关系,提出了一种能够改变平均中点电流取值的补偿量计算方法,进而达到平衡中点电位的目的。仿真和实验结果证明了这种补偿量能够兼顾到负载电流、开关频率、电容值和上下母线电容电压差等影响中点电位平衡的因子,使得平衡过程快速,且系统始终保持稳定。

新颖的双调制波三电平载波脉宽调制方法

传统三电平载波脉宽调制(pulse width modulation,PWM)每相只有一个调制波,在部分调制度和功率因数下无法完全消除三电平中点箝位(neutral point clamped,NPC)逆变器中点电位的低频波动。提出一种新的双调制波载波PWM(double modulation wave carrier-based PWM,DMWPWM)。这种新的PWM根据电压等效原则和中点平衡原则把传统PWM每相的1个调制波分解成2个调制波来实现调制,其突出优点在于能够在所有线性调制度和全部功率因数范围内完全消除三电平NPC逆变器中点电位的低频波动。详细阐述这种新PWM的基本原理,并通过仿真和实验研究验证该PWM的有效性。

双调制波CPS-SPWM在模块组合多电平变换器的应用研究

模块组合多电平变换器(MMC)具有良好的可扩展性、模块化以及输出谐波含量低的特点,是一种能很好满足未来高压或中压功率变换需求的拓扑。首先建立了三相MMC系统基于开关函数的数学模型,然后在分析MMC特点的基础上,提出了双调制波载波移相SPWM(CPS-SPWM)技术在MMC中的具体实现方法。通过基于Matlab/Simulink的仿真模型,详细分析了其静态特性和动态特性,结果表明MMC采用CPS-SPWM技术后可获得较高的等效开关频率,同时具有较好的自动均压效果。实验结果进一步验证了控制策略的可行性和有效性。

基于双调制波的单相三电平并网逆变器及电流优化控制

三电平并网逆变器的调制策略复杂,难以直接用DSP芯片实现。本文提出只需DSP一个事件管理器的双调制波三电平SPWM方法,进而推导了基于该方法的并网逆变器暂态数学模型。以此为基础,针对传统并网电流无差拍控制策略对滤波电感变化敏感的问题,提出基于电流瞬时采样的在线电感辨识方法,对无差拍电流控制策略进行优化,从而有效提高了并网电流控制性能。相应的实验结果证明了所提出方法的正确性和可行性。

基于双调制波的三电平NPC变流器载波调制策略

三电平NPC变流器的调制策略中,双调制波载波调制策略(double modulation wave carrier-based PWM,DMWPWM)是一种可以实现全调制度和全功率因数中点电压无波动的调制策略。首先分析了已有DMWPWM策略的基本原理,推导了DMWPWM策略调制波与传统SPWM策略调制波的关系,在此基础上提出了应用于三电平NPC变流器的DMWPWM策略。然后,从输出相电压总谐波畸变率(total harmonic distortion,THD)特性、直流电压利用率以及器件开关损耗三方面对新型DMWPWM策略与传统正弦脉冲宽度调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)策略进行对比,进一步阐明了所提方法特点。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。

三电平NPC变流器双调制波载波调制策略调制波最优解的研究

在三电平NPC变流器的调制策略中,传统的载波调制策略会引发直流侧中点电压的波动,且该波动在特定的调制度和功率因数下不能通过调制波叠加零序分量法消除。本文分析了三电平NPC变流器双调制波载波调制策略的基本原理,并在此基础上提出了一类双调制波载波调制策略调制波的最优解。该类最优解一共有64个,它们具有如下特点:1可以实现任意调制度和功率因数下直流中点电压开关周期内无波动;2结果简单,无需复杂运算;3直流电压利用率是传统载波调制策略的1.154倍;4开关损耗在满足1的双调制波载波调制策略中为最小;5输出相电压THD特性在满足1的双调制波载波调制策略中为最小。仿真和实验结果验证了本文的分析。

非平稳地震动的双调制模型研究

地震动是工程结构地震反应研究与抗震设计的基础,要分析工程系统的性能,必须要把地震动作为随机过程来建立可靠的模型。本文通过对非平稳过程演变谱的研究,给出双调制函数,建立了双调制非平稳地震地面运动模型。结合双调制函数和三角级数法生成人工地震波,通过对人工波频率和强度的非平稳性研究验证了双调制模型的有效性。同时本文给出了双调制非平稳地震激励的结构响应虚拟激励算法,得到响应的时变功率谱。分析表明,该模型具有明确的物理意义,且更符合实际,为结构抗震可靠性分析提供了一种较好的地震动模型。

混合五电平逆变器的单载波双调制波调制策略

以电容箝位型混合五电平逆变器为研究对象,在分析其工作原理及电容电压平衡控制的基础上,提出了一种适用于该混合五电平逆变器的单载波双调制波脉冲宽度调制(PWM)策略。通过控制一个载波周期内电容的充放电量相等来保持其电压平衡,同时只需数字信号处理器(DSP)上的一个ePWM模块即可实现该混合五电平逆变器的控制,降低了控制难度,最大限度地节约了DSP片上资源。实验结果验证了所提调制策略的正确性和可行性。

基于双调制的反伪装目标探测系统研究

为了实现对被伪装网覆盖的被测目标进行有效探测,提高目标识别系统的反伪装能力,设计了基于电光和磁光双调制的目标识别系统。系统由起偏器、电光调制电路、磁光调制电路、检偏器、光电探测器等组成。推导了基于电光调制与磁光调制组合形成的调制函数,并在矢量分析的基础上,计算了电光调制参数δ与磁光调制参数θ对回波光强函数的影响。实验以边长1m的正方形钢板为测试目标,与两种常用伪装网配合在不同背景环境中进行反伪装目标探测。对不同偏振角条件下的回波光强响应电压进行了测试与分析。结果显示,目标与伪装网均存在明显的响应峰值,但由于目标位置及角度不同峰峰值位置有所不同,而背景不存在较强的响应值。故在整个磁光调制周期内,可以获得响应电压极值信号,从而识别伪装目标。对不同波长条件下的回波光强响应电压进行测试可知,光源波长的改变对回波峰峰值与背景噪声具有一定的影响,从而可以通过适当的调节光源波长实现提高目标图像信噪比的目的。总之,该系统在目标有伪装网覆盖的条件下仍能较好地区分目标及背景,具有很好地反伪能力。

新型三电平NPC变流器双调制波载波调制策略

提出了一种新型三电平中点箝位(NPC)变流器双调制波载波调制策略。研究了新策略调制波与传统正弦脉宽调制(SPWM)策略调制波的关系,在尽可能减小系统开关频率的前提下推导了新策略调制波的解,并对新策略的直流电压利用率、器件开关频率和输出相电压总谐波畸变率(THD)等特性进行了深入研究,最后进行了实验验证。与传统三电平SPWM策略相比,虽然新型双调制波载波调制策略功率器件开关频率较高,但该策略在任意调制度和任意功率因数下均可保持直流电容电压的平衡,且具有简单易行、易于数字化实现的优点。

双调制非平稳地震波作用下巨子型有控结构动力响应分析

巨子型有控结构体系是超高层建筑结构体系中一个新的分支。文章将地震地面运动作为随机过程,结合双调制函数生成人工地震波,对巨子型有控结构进行双调制非平稳地震波作用下的响应分析,并与普通巨型框架结构在相同地震波输入情况下的动力响应进行了对比。结果表明,巨子型有控结构在双调制非平稳地震作用下的层间位移角均满足抗震规范中层间位移角限值的要求,并且其位移与加速度响应小于同等工况下巨型框架结构的动力响应。

基于双调制波的三电平NPC逆变器控制策略

中点箝位型(NPC)三电平逆变器在实际使用过程中,其中点电压不平衡问题一直存在。首先分析了直流侧电容电压不平衡原因实际是由于"O"状态充放电不平衡造成,针对传统载波调制受负载功率因数限制的不足,提出一种双调制波载波脉宽调制(DMWPWM)策略,该策略通过注入电压补偿量以调整"O"状态的占空比,来达到能在负载任意功率因数范围内实现直流侧电容电压平衡的目的。为减小开关损耗,电压补偿量只叠加在双调制波均不为零的情况下。最后通过仿真和实验验证,证明了该策略分析方法的正确性和有效性。

FTIR测量及双调制和步进扫描技术的应用

介绍了傅里叶变换红外（ Ｆ Ｔ Ｉ Ｒ） 测量及双调制和步进扫描技术的基本原理，讨论了中红外波段半导体材料和器件光谱研究中的一些特殊要求以及在 Ｆ Ｔ Ｉ Ｒ 方法中引入双调制和步进扫描技术的必要性，并结合一些具体应用实例探讨了这些技术的适用范围。

级联H桥整流器的双调制轨迹控制研究

级联H桥多电平整流器的直流侧电容电压平衡问题是影响变换器整体性能的主要问题之一.从安全工作区和负载功率分配角度讨论了该问题产生的原因,并给出了级联H桥多电平整流器直流侧电容电压平衡的边界条件,在此基础上提出了双调制轨迹法,并给出了双调制轨迹法的逻辑代数描述及通用算法,使其可扩展到多H桥级联的场合.通过使用提出的控制策略,级联H桥变换器交流侧电压合成点可被强制落在边界条件上,从而可在更大的负载不平衡区间上实现直流侧电容电压的平衡.仿真结果验证了所提控制策略的有效性.

新颖的双调制波中点电位控制策略的研究

针对三电平中点钳位式逆变器中点电位平衡的问题,建立了中点电位小信号模型,提出了一种新颖的中点电位闭环控制策略。该控制策略采用双调制波脉宽调制方法,不仅可以获得较高的直流电压利用率还消除了中点电位的低频振荡;采用PI调节器作为控制器,具有中点电位动态响应快,并可以实现中点电位的稳态无静差控制。在三电平中点钳位逆变器实验平台上进行了实验验证。实验结果证明了所提出控制策略的正确性和有效性。

光伏并网逆变器限定轨迹双调制ANN-SVPWM研究

针对SVPWM计算复杂等问题,根据双三角形合成原理,采用ANN实现光伏并网逆变器的SVPWM。在分析推导两种模式下开关矢量的占空比计算公式的基础上,合理构造欠调制模式子网络和过调制模式子网络,通过对各个神经网络单独训练,实现由欠调制状态到过调制状态的平滑过渡。并通过限定轨迹双调制模式法,克服了SVPWM过调制的非线性问题。MATLAB仿真实验结果表明,ANN-SVPWM简便、高效,能实现输出电压连续控制,有效改善三相光伏并网逆变器输出性能。

一种基于双调制波的电缆识别技术

本文提出了一种基于双调制波的新型电缆识别技术,该电缆识别技术已经产品化并应用于GIS电缆智能管理系统,取得了较好的运行效果。