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电力机车牵引传动系统的多模式调制策略及切换方法研究
被引量:
9
1
作者
苑国锋
陈栋
郑春雨
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第1期126-135,共10页
针对交流电力机车牵引传动系统开关频率低的特点,研究了牵引系统的多模式脉宽调制策略以及不同调制策略之间的切换方法,实现了电机控制算法和多模式调制策略的统一框架设计。根据不同调制模式的特点,提出了一种由异步调制切换至同步SVPW...
针对交流电力机车牵引传动系统开关频率低的特点,研究了牵引系统的多模式脉宽调制策略以及不同调制策略之间的切换方法,实现了电机控制算法和多模式调制策略的统一框架设计。根据不同调制模式的特点,提出了一种由异步调制切换至同步SVPWM再到同步SHEPWM调制直至方波调制的多模式PWM调制策略;针对不同调制模式在切换过程中出现的问题,使用了一种三相同步的切换方法;为避免电机控制算法和多模式脉宽调制策略之间存在的相角匹配问题,提出了可以简化算法实现复杂程度的统一框架设计方法,并论述了在低采样率下电流调节器和磁链观测器的设计过程;最后,在小功率牵引实验平台实现了无速度传感器电力机车牵引工况下全速域的稳定运行,实验结果验证了算法的有效性。
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关键词
牵引系统
多模式脉宽调制
切换方法
特定谐波消除PWM
磁链观测器
统一框架设计
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职称材料
大功率两电平电压源逆变器脉宽调制策略的研究
被引量:
4
2
作者
徐栋
王英
《电器与能效管理技术》
2021年第8期64-69,共6页
针对大功率两电平电压源逆变器功率器件开关频率较低引发的问题,给出了一种输出频率低频段采用异步空间矢量脉宽调制(SVPWM)、中频段采用同步SVPWM和特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)的多模式脉宽调制策略。所提调制策略可以避免在低频时SH...
针对大功率两电平电压源逆变器功率器件开关频率较低引发的问题,给出了一种输出频率低频段采用异步空间矢量脉宽调制(SVPWM)、中频段采用同步SVPWM和特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)的多模式脉宽调制策略。所提调制策略可以避免在低频时SHEPWM开关角存储量过大、中频时谐波电压含量较高的问题。采用电压矢量等效法实现了SHEPWM和SVPWM之间的平稳切换,采用电流谐波过零点的方法实现了SHEPWM不同载波比之间的平滑过渡。采用MATLAB/Simulink搭建仿真平台,验证了多模式脉宽调制策略的可行性。
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关键词
大功率逆变器
多模式脉宽调制
平稳切换
MATLAB/SIMULINK
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职称材料
大功率二电平逆变器多模式SVPWM算法研究
被引量:
11
3
作者
马志文
殷振环
+2 位作者
蒋威
李伟
张黎
《机车电传动》
北大核心
2010年第4期17-20,24,共5页
对于铁路机车车辆的大功率二电平逆变器来说,应用空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术需要考虑两方面的因素:一是逆变器采用高压大电流开关器件,开关频率较低;二是为了充分利用逆变器直流母线电压,脉宽调制必须能够过渡到方波工况。提出了一种...
对于铁路机车车辆的大功率二电平逆变器来说,应用空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术需要考虑两方面的因素:一是逆变器采用高压大电流开关器件,开关频率较低;二是为了充分利用逆变器直流母线电压,脉宽调制必须能够过渡到方波工况。提出了一种适用于大功率二电平逆变器的多模式SVPWM算法。该算法能够在整个调制范围内使用,可以保证逆变器在异步调制、分段同步调制及方波工况下具有良好的输出特性,并且可以实现不同调制模式间的平滑过渡。基于DSP控制板和dSPACE的半实物仿真结果验证了该算法的有效性。
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关键词
大功率二电平逆变器
多模式
空间矢量
脉宽调制
分段同步
调制
仿真
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职称材料
基于多模式SVPWM算法的永磁同步牵引电机弱磁控制策略
被引量:
46
4
作者
何亚屏
文宇良
+1 位作者
许峻峰
冯江华
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第3期92-99,共8页
弱磁控制技术可以降低逆变器的容量、拓宽调速范围,对提高轨道交通永磁同步牵引系统的性能有着重要而现实的意义。性能优异的调制方式更能保证弱磁系统输出良好的控制性能,而大功率传动系统开关器件的开关频率较低,使得传统的空间电压...
弱磁控制技术可以降低逆变器的容量、拓宽调速范围,对提高轨道交通永磁同步牵引系统的性能有着重要而现实的意义。性能优异的调制方式更能保证弱磁系统输出良好的控制性能,而大功率传动系统开关器件的开关频率较低,使得传统的空间电压矢量异步调制方法已不能满足控制策略需要,本文在分析空间电压矢量多模式调制算法原理以及永磁同步电机弱磁原理的基础上,提出了新型的基于多模式空间电压矢量调制算法的永磁同步牵引电机弱磁控制策略,保证永磁同步牵引电机弱磁控制系统能充分利用开关频率,且在异步调制和分段同步调制段都具有良好的输出特性,仿真和试验验证了本方案的可行性和有效性。
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关键词
永磁同步牵引电机
弱磁控制
多模式
空间电压矢量
脉宽调制
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职称材料
轨道交通用永磁同步电机系统的延时补偿策略
5
作者
景晓东
《微特电机》
2020年第12期36-40,46,共6页
针对轨道交通用永磁同步电机驱动系统多模式脉宽调制的工作特点,在低开关频率下提出一种改进的延时补偿策略来获取驱动电压信号。受系统延时影响,输出电流性能会出现如交直轴电流耦合、无效谐波干扰加大等现象。在低转速基于载波的SVPW...
针对轨道交通用永磁同步电机驱动系统多模式脉宽调制的工作特点,在低开关频率下提出一种改进的延时补偿策略来获取驱动电压信号。受系统延时影响,输出电流性能会出现如交直轴电流耦合、无效谐波干扰加大等现象。在低转速基于载波的SVPWM调制区域,设计一种自适应扰动观测器来获取逆变器非线性延时引起的q轴扰动电压。在id=0的电流控制策略中实时获取补偿时间估计值,并等效为三相电压补偿值作用于三相给定电压。在高转速的SHEPWM调制区域,通过对电压矢量角和调制深度的简单预测,即可消除系统计算延时的影响。通过实验对该方法进行了验证,结果表明了该延时补偿策略在多模式脉宽调制策略中的有效性。
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关键词
永磁同步电机
多模式脉宽调制
低开关频率
系统延时补偿
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职称材料
高速列车永磁同步电机全速度范围控制策略的研究
6
作者
徐栋
王英
《变频器世界》
2021年第2期47-52,共6页
针对高速列车永磁同步电机需要较宽调速范围和转矩脉动大的问题,采用最大转矩电流比(MTPA)控制和弱磁控制结合的控制策略对牵引变流器进行控制,分析在电压极限椭圆与电流极限圆的限制下的电流轨迹。在MTPA控制加弱磁控制策略的基础上将...
针对高速列车永磁同步电机需要较宽调速范围和转矩脉动大的问题,采用最大转矩电流比(MTPA)控制和弱磁控制结合的控制策略对牵引变流器进行控制,分析在电压极限椭圆与电流极限圆的限制下的电流轨迹。在MTPA控制加弱磁控制策略的基础上将传统异步SVPWM调制与多模式脉宽调制技术进行对比仿真,仿真结果表明多模式脉宽调制技术在高速列车全速度范围控制运行稳定,电机响应速度快调速范围宽,转矩脉动低。
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关键词
永磁同步电机
MTPA
弱磁控制
多模式脉宽调制
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职称材料
题名
电力机车牵引传动系统的多模式调制策略及切换方法研究
被引量:
9
1
作者
苑国锋
陈栋
郑春雨
机构
北方工业大学变频技术北京市工程研究中心
北方工业大学北京市电力节能关键技术协同创新中心
出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第1期126-135,共10页
基金
北方工业大学科研启动基金(110051360002)
北京市属高校基本科研业务费(110052971921/028)
北方工业大学毓优人才计划(107051360019XN133/020)。
文摘
针对交流电力机车牵引传动系统开关频率低的特点,研究了牵引系统的多模式脉宽调制策略以及不同调制策略之间的切换方法,实现了电机控制算法和多模式调制策略的统一框架设计。根据不同调制模式的特点,提出了一种由异步调制切换至同步SVPWM再到同步SHEPWM调制直至方波调制的多模式PWM调制策略;针对不同调制模式在切换过程中出现的问题,使用了一种三相同步的切换方法;为避免电机控制算法和多模式脉宽调制策略之间存在的相角匹配问题,提出了可以简化算法实现复杂程度的统一框架设计方法,并论述了在低采样率下电流调节器和磁链观测器的设计过程;最后,在小功率牵引实验平台实现了无速度传感器电力机车牵引工况下全速域的稳定运行,实验结果验证了算法的有效性。
关键词
牵引系统
多模式脉宽调制
切换方法
特定谐波消除PWM
磁链观测器
统一框架设计
Keywords
traction system
multi-mode PWM
switching strategy
selective harmonic pulse width modulation
flux obeserver
unified design
分类号
TM464 [电气工程—电器]
下载PDF
职称材料
题名
大功率两电平电压源逆变器脉宽调制策略的研究
被引量:
4
2
作者
徐栋
王英
机构
大连交通大学电气信息工程学院
出处
《电器与能效管理技术》
2021年第8期64-69,共6页
文摘
针对大功率两电平电压源逆变器功率器件开关频率较低引发的问题,给出了一种输出频率低频段采用异步空间矢量脉宽调制(SVPWM)、中频段采用同步SVPWM和特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)的多模式脉宽调制策略。所提调制策略可以避免在低频时SHEPWM开关角存储量过大、中频时谐波电压含量较高的问题。采用电压矢量等效法实现了SHEPWM和SVPWM之间的平稳切换,采用电流谐波过零点的方法实现了SHEPWM不同载波比之间的平滑过渡。采用MATLAB/Simulink搭建仿真平台,验证了多模式脉宽调制策略的可行性。
关键词
大功率逆变器
多模式脉宽调制
平稳切换
MATLAB/SIMULINK
Keywords
high power inverter
multi-mode pulse width modulation
smooth switching
MATLAB/Simulink
分类号
TM464 [电气工程—电器]
下载PDF
职称材料
题名
大功率二电平逆变器多模式SVPWM算法研究
被引量:
11
3
作者
马志文
殷振环
蒋威
李伟
张黎
机构
中国铁道科学研究院机车车辆研究所
出处
《机车电传动》
北大核心
2010年第4期17-20,24,共5页
基金
铁通部科技研究开发计划项目(2007J012)
文摘
对于铁路机车车辆的大功率二电平逆变器来说,应用空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术需要考虑两方面的因素:一是逆变器采用高压大电流开关器件,开关频率较低;二是为了充分利用逆变器直流母线电压,脉宽调制必须能够过渡到方波工况。提出了一种适用于大功率二电平逆变器的多模式SVPWM算法。该算法能够在整个调制范围内使用,可以保证逆变器在异步调制、分段同步调制及方波工况下具有良好的输出特性,并且可以实现不同调制模式间的平滑过渡。基于DSP控制板和dSPACE的半实物仿真结果验证了该算法的有效性。
关键词
大功率二电平逆变器
多模式
空间矢量
脉宽调制
分段同步
调制
仿真
Keywords
high-power two-level inverter
multi-mode SVPWM
subsection synchronous modulation
simulation
分类号
TM464 [电气工程—电器]
U264.3 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
基于多模式SVPWM算法的永磁同步牵引电机弱磁控制策略
被引量:
46
4
作者
何亚屏
文宇良
许峻峰
冯江华
机构
株洲南车时代电气技术中心
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第3期92-99,共8页
文摘
弱磁控制技术可以降低逆变器的容量、拓宽调速范围,对提高轨道交通永磁同步牵引系统的性能有着重要而现实的意义。性能优异的调制方式更能保证弱磁系统输出良好的控制性能,而大功率传动系统开关器件的开关频率较低,使得传统的空间电压矢量异步调制方法已不能满足控制策略需要,本文在分析空间电压矢量多模式调制算法原理以及永磁同步电机弱磁原理的基础上,提出了新型的基于多模式空间电压矢量调制算法的永磁同步牵引电机弱磁控制策略,保证永磁同步牵引电机弱磁控制系统能充分利用开关频率,且在异步调制和分段同步调制段都具有良好的输出特性,仿真和试验验证了本方案的可行性和有效性。
关键词
永磁同步牵引电机
弱磁控制
多模式
空间电压矢量
脉宽调制
Keywords
Permanent magnet synchronous motor(PMSM)
flux-weakening control
multi-mode space vector pulse width modulation(SVPWM)
分类号
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
轨道交通用永磁同步电机系统的延时补偿策略
5
作者
景晓东
机构
中国中车永济电机有限公司
出处
《微特电机》
2020年第12期36-40,46,共6页
文摘
针对轨道交通用永磁同步电机驱动系统多模式脉宽调制的工作特点,在低开关频率下提出一种改进的延时补偿策略来获取驱动电压信号。受系统延时影响,输出电流性能会出现如交直轴电流耦合、无效谐波干扰加大等现象。在低转速基于载波的SVPWM调制区域,设计一种自适应扰动观测器来获取逆变器非线性延时引起的q轴扰动电压。在id=0的电流控制策略中实时获取补偿时间估计值,并等效为三相电压补偿值作用于三相给定电压。在高转速的SHEPWM调制区域,通过对电压矢量角和调制深度的简单预测,即可消除系统计算延时的影响。通过实验对该方法进行了验证,结果表明了该延时补偿策略在多模式脉宽调制策略中的有效性。
关键词
永磁同步电机
多模式脉宽调制
低开关频率
系统延时补偿
Keywords
permanent magnet synchronous motor
multi-mode PWM
low switching frequency
system delay compensation
分类号
TM464 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
高速列车永磁同步电机全速度范围控制策略的研究
6
作者
徐栋
王英
机构
大连交通大学电气信息工程学院
出处
《变频器世界》
2021年第2期47-52,共6页
文摘
针对高速列车永磁同步电机需要较宽调速范围和转矩脉动大的问题,采用最大转矩电流比(MTPA)控制和弱磁控制结合的控制策略对牵引变流器进行控制,分析在电压极限椭圆与电流极限圆的限制下的电流轨迹。在MTPA控制加弱磁控制策略的基础上将传统异步SVPWM调制与多模式脉宽调制技术进行对比仿真,仿真结果表明多模式脉宽调制技术在高速列车全速度范围控制运行稳定,电机响应速度快调速范围宽,转矩脉动低。
关键词
永磁同步电机
MTPA
弱磁控制
多模式脉宽调制
Keywords
Permanent magnet synchronous motor
MTPA
Weak magnetic control
Multimode pulse widt h modulation
分类号
TM341 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
电力机车牵引传动系统的多模式调制策略及切换方法研究
苑国锋
陈栋
郑春雨
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2021
9
下载PDF
职称材料
2
大功率两电平电压源逆变器脉宽调制策略的研究
徐栋
王英
《电器与能效管理技术》
2021
4
下载PDF
职称材料
3
大功率二电平逆变器多模式SVPWM算法研究
马志文
殷振环
蒋威
李伟
张黎
《机车电传动》
北大核心
2010
11
下载PDF
职称材料
4
基于多模式SVPWM算法的永磁同步牵引电机弱磁控制策略
何亚屏
文宇良
许峻峰
冯江华
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2012
46
下载PDF
职称材料
5
轨道交通用永磁同步电机系统的延时补偿策略
景晓东
《微特电机》
2020
0
下载PDF
职称材料
6
高速列车永磁同步电机全速度范围控制策略的研究
徐栋
王英
《变频器世界》
2021
0
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职称材料
已选择
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