电流谐波最优PWM开关角计算及数字实现

介绍了三电平变频器在低开关频率运行下的电流谐波最优PWM(CHOPWM)方法,对其基本原理及开关角的求解进行了深入分析和研究。对三电平变频器输出电压、电流进行傅里叶级数分析,求出电流畸变率的表达式;令电流总畸变率作为目标函数,令电压基波幅值等于参考电压幅值作为非线性约束条件,进而利用MATLAB优化工具箱中的ga函数和fmincon函数求解出CHOPWM开关角。用MATLAB软件搭建了仿真模型,对开关频率为250Hz时的开关角求解结果进行仿真验证。对基于TMS320F2812的CHOPWM数字实现进行分析。最后,通过实验验证了开关角求解方法的有效性。

非理想磁链永磁同步电机转矩脉动抑制

针对非理想正弦波磁链永磁同步电机(PMSM)运行时存在的转矩脉动问题,提出一种考虑谐波磁链相角的转矩脉动抑制方法。通过推导考虑谐波磁链的转矩模型,构造出同时考虑转矩脉动和损耗最小化的目标函数,并采用遗传算法进行优化获得待注入系统的最优谐波电流指令。同时,该优化策略直接使用一个电角度周期内的转矩波形作为优化目标,将转矩以密集的序列表示,代替了传统思想下提取谐波转矩幅值的方法,不仅避免了复杂的公式推导,更有效提高了优化结果的精确性。仿真和实验结果表明,该方法能够适应不同工况,准确计算出最优谐波电流指令,并有效抑制约67%的转矩脉动。