多电平空间矢量移相调制技术的研究

主要介绍了多电平空间矢量移相调制法。此方法结合移相SPWM的思想和电压空间矢量控制技术,同时具有两种方法的优点,只需将串联H桥电路通过一定的转换等效成级联的三相两电平逆变电路,则适用于三相两电平的参考矢量同样适用于串联H桥中。

多电平逆变器载波相移SPWM与移相空间矢量控制策略的研究

载波相移SPWM调制法目前是级联型逆变器的主流调制方法,其等效载波频率高,谐波特性好,功率单元之间输出功率平衡。而移相空间矢量调制法基于传统的两电平空间矢量调制法,并采用载波移相的思想,因此兼有空间矢量法和载波相移SPWM法的优势,谐波特性好,电压利用率高,且控制方法简单便于数字实现,可与矢量控制和直接转矩控制等各种现代方法相结合应用于电机的变频调速系统中。本文以三级级联型逆变器为例对载波相移SPWM调制法和移相空间矢量调制法分别进行了研究,通过仿真对比,总结出移相空间矢量调制法与载波相移SPWM调制法的异同和所具有的优势。

基于单直流母线电流采样的永磁同步电机无位置传感器控制研究

传统的磁场定向控制方法需要安装多个相电流传感器和位置传感器,导致系统成本高、体积大且可靠性低。为解决此问题,提出了一种基于单直流母线电流采样的永磁同步电机(PMSM)无位置传感器控制策略。针对传统单直流母线采样方案存在电流重构盲区的问题,提出了矢量移相法。针对PMSM低速无位置传感器控制问题,提出了高频方波注入控制策略。最后,基于Matlab/Simulink平台搭建仿真模型对理论分析进行验证,仿真结果表明所提策略能够有效解决低调制比区域和扇区边界盲区的问题,实现PMSM无位置传感器低速运行控制。

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。

级联三相光伏逆变器的虚拟磁链直接功率控制策略

针对三相线电压级联的拓扑应用于光伏并网问题,提出一种改进型虚拟磁链直接功率控制策略(VF-DPC)。通过模块化级联系统的等效模型,分析系统整体的等效开关状态,在网侧采用改进型虚拟磁链观测器抑制直流偏移,得到光伏并网系统功率,在直流侧通过光伏最大功率跟踪(MPPT)得到功率参考值。然后根据系统稳态矢量图进行建模,设计解耦功率控制器,并且为了输出多电平的同时固定开关频率,结合载波移相和空间矢量实现移相空间矢量调制(PSSVM)。以3个模块级联为例,通过Simulink仿真验证本文所提策略的有效性。研究结果表明:本文所提策略是有效的;省略网侧电压传感器,也能保证光伏无需升压装置灵活应用于三相线电压级联并网场合;级联三相光伏逆变器在输出五电平电压的同时,以单位功率因数并网,达到额定输出最大功率4 667 W,并网电流谐波总畸变率仅为2.01%,而且模块化级联系统更具有工程实现价值。

H桥型三电平IGCT逆变电路工况分析与实验验证

在简要介绍五相H桥型三电平逆变电路结构的基础上,结合逆导型集成门极换流晶闸管(intergrated gate commutated thyristors,IGCT)器件的开关特性与移相空间矢量调制策略,给出逆变电路的静态工况。在动态工况的分析中,考虑到H桥型结构的独立性与对称性,将多相逆变电路简化为单相单桥臂电路展开讨论。根据功率器件的切换顺序与负载电流的方向,单相单桥臂逆变电路的动态切换过程可划分为4种情况分析,对电流临近换向时特殊状态下的工况切换进行说明。单相动态工况的分析可直接应用于多相H桥逆变系统之中。实验结果证明了理论的正确性。

Investigation of Mode and Modulation Responses in Semiconductor PS-DFB Lasers:Use of a Vector-Newton Method

A numerical model for steady state analysis and analytical expressions for the AM and FM modulation responses of DFB lasers are presented.The small signal modulation responses of 3 phase shift(PS) DFB is investigated for the first time.A new method(Vector Newton method) to obtain multiple longitudinal mode of DFB lasers is used.It is demonstrated that this method is suitable for obtaining multiple solution of high nonlinear equations.Longitudinal photon density distribution and multiple longitudinal mode of 3PS DFB and simple DFB lasers are analyzed.The results show that modulation response characteristics of 3PS DFB laser is as good as that of DFB,and PS can weaken the longitudinal spatial hole burning (LHSB) effect and is in favor of single longitudinal mode operating of lasers.

Solutions Of Boundary-Value Problems of the Generalized Theory of Couple-Stress Thermodiffusion

We have considered the basic dynamic homogeneous system of partial differential equations of generalized Green-Lindsay couple-stress thermodiffusion on the plane for homogeneous, isotropic elastic media with the centre of symmetry. We have constructed regular solution of the boundary problems on the line. In the works are obtained in quadrates the solution of the boundary-value problem of the generalized Green-Lindsay theory of couple-stress thermodiffusion, when on border of area are given： the component of normal of displacement vector, the component of touching of stress vector, rotations, flow of heat and flow of diffusion.

基于变压器隔离型链式逆变器的D-STATCOM及其控制

为了克服传统配电静止无功补偿器(D-STATCOM)主电路拓扑结构存在的缺陷,提出了一种新型主电路拓扑结构——基于变压器隔离型链式逆变器的主电路拓扑结构。进行了基于载波移相空间矢量脉冲宽度调制(SVM)脉冲控制策略的仿真研究。在三相直流电容共用情况下,给出了不平衡负荷补偿的控制算法。基于以上原理的±10kvarD-STATCOM的实验结果表明了所提主电路结构的有效性及不平衡负荷补偿控制方法的正确性和实用性。