空间矢量PWM逆变器死区效应分析与补偿方法

针对电压源型空间矢量脉宽调制逆变器的死区效应,提出了一种根据电流矢量判断电流极性的死区补偿方法.分析了因死区时间、功率器件导通关断时间引起的误差电压矢量,在不同的电压矢量扇区内根据电流极性的不同,通过矢量合成的方法得出了误差电压矢量的幅值,给出了该矢量和三相电流极性的对应关系,并在静止参考轴系内完成了补偿算法.结果表明,死区效应引起了逆变器输出电压波形畸变,引起了电机电流波形畸变和转矩脉动.该补偿方法能有效改善电机导流波形,提高了逆变器的输出性能.

永磁同步电动机最大转矩电流比控制研究

分析了永磁同步电动机矢量控制下的最大转矩电流比控制,推导出d,q轴电流与转矩的表达式和最优定子电流矢量角的表达式。为了更好地运用于工程系统,在非线性方程组的基础上,提出了改进的曲线拟合方法,实现线性控制定子电流和电流矢量角误差最小。采用MATLAB/Simulink仿真软件分别建立d,q轴电流和定子电流矢量角控制仿真模型,根据仿真结果对两种控制方案比较,得出两种控制方式优缺点。

一种改进设计方法的全数字升压型LLC

提出一种基于"电流矢量角"模型的LLC谐振变换器设计方法。依据此设计方法结合新能源中需要提升电压及数字化控制的要求,设计制造一台基于TMS320F28335平台的应用于微型风力发电系统的全数字升压型LLC样机,并通过实验验证这种全数字化LLC设计方法的正确性。

永磁同步电机复合编码器参考信号自适应标定方法

为实现永磁同步电机(PMSM)转子位置的准确检测,保证PMSM控制系统的可靠运行,提出一种PMSM复合编码器参考信号的自适应标定方法。在分析PMSM转子位置复合检测中绝对式、增量式两种工作模式的基础上,首先对编码器参考信号进行预标定,并对预标定结果进行误差分析。然后结合PMSM矢量控制策略下电流矢量角的特点,采用定步长和变步长相结合的方式对预标定结果进行自适应优化。仿真及实验结果表明,提出的方法可以快速、精确地完成编码器参考信号的标定,从而准确地获取转子位置信息,并且同时适用于电机空载和带载情况。

一种新型死区补偿算法的研究与实现

提出了一种随电流值变化的新型死区补偿方法,与传统的方法相比,该方法不需要运用复杂的硬件电路检测电流的方向,只需通过坐标变换,计算出电流矢量角即可算出电流的方向,并且再运用电流滞环控制的策略即可实现死区效应的精确补偿,进而解决了电流在过零点处电流方向不确定性的问题。最后在Matlab中及实现平台上验证了该方法的可行性。

基于滑模观测器的车用永磁同步电机弱磁控制

为满足电动车不同工况的运行要求,需驱动电机具有高速运行的能力,因此必须设计弱磁控制策略。弱磁控制要求实时获取电机转速,而电机转速一般都需通过速度传感器获取,不仅增加系统成本,在传感器故障时也会存在算法失效的问题。基于以上问题,提出基于无速度传感器的弱磁控制算法;通过滑模观测器提取连续的扩展反电动势估计值,在此基础上基于锁相环(PLL)计算电机转子位置的信息;在无速度FOC闭环控制基础上,基于超前角弱磁控制设计了电流调节器,实现d、q轴电流的重新分配;搭建了基于STM32F103的硬件平台,经过仿真和实验验证了控制算法的有效性,很好地实现了弱磁区的平稳切换,扩大了调速范围。

交流伺服系统中的死区效应分析与补偿

分析了逆变器的死区效应产生的原因及其对交流伺服系统控制性能产生的影响,指出死区补偿的关键在于电流相位的获取,为了克服实际系统中电流零点的模糊性,提出了一种基于两相静止坐标系下的前馈死区补偿方法.该方法通过对三相输出电流一个周期内补偿电压进行傅里叶变换,发现仅需补偿1,5,7次谐波分量即可消除死区效应.仿真和试验结果验证了这种方法的正确性和可行性.