基于流体脉宽调制的定量泵负载敏感系统能耗分析

为了减小定量泵负载敏感系统的能耗,用二维脉宽调制转阀替代泵控系统中由负载敏感阀构成的阀组,设计了一种基于流体脉宽调制的负载敏感系统。根据该负载敏感系统的工作原理,建立了系统AMESim仿真模型,对系统的负载敏感特性和能耗进行了仿真分析,并搭建了实验平台,进行实验验证。结果表明:二维脉宽调制转阀与定量泵的组合使系统具有负载敏感特性,使得定量泵输出功率和负载消耗的功率都随着负载的变化而变化,减小了溢流损失,提高了系统的节能效果。

适用于三电平逆变器的电流谐波最小脉宽调制策略

受限于散热条件,大功率牵引传动系统中逆变器开关频率通常很低,三电平逆变器由于在低开关频率下具有较小的输出谐波、较低的dv/dt等特点在中高压大功率领域中被广泛应用。以三电平中点钳位型逆变器为研究对象,提出一种电流谐波最小脉宽调制策略(CHMPWM),基于加权总谐波畸变最小的优化目标求解不同开关角个数下的开关角曲线,与目前应用较为广泛的特定次谐波消除脉宽调制进行谐波性能对比。该方法不会完全消除特定次数的谐波成分,但是总体电流谐波可以达到最小。针对电流谐波最小脉宽调制策略在实现过程中存在的困难,设计全速度范围基于电流谐波最小脉宽调制的多模式调制策略。仿真和实验结果表明,提出的调制策略具有良好的谐波性能,与理论分析结果一致。

相移正弦脉宽调制技术在电网有源滤波和无功补偿中的应用

功率变流器相移正弦脉宽调制（ＳＰＷＭ）技术是将变流器自然采样ＳＰＷＭ技术与多重化结构相结合，在较低的开关频率下，实现等效高频截波的效果。文章通过仿真，验证了相移ＳＰＷＭ技术在有源滤波和无功补偿系统中应用的可能性。

新型正弦脉宽调制控制电压源型动态静止无功补偿器

提出了一种适用于低压配电系统的新型动态无功补偿电路拓扑。主电路采用三相四桥臂逆变器结构,可以对负荷不平衡进行有效补偿。逆变器控制采用正弦脉宽调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)控制,保证电压电流失真度低,并通过调节逆变器的输出电压从而动态调节静态无功补偿器(static var compensator,SVC)补偿无功功率,最终实现系统无功补偿为零的目的。通过与固定补偿电容器相结合,它能以较小的逆变器容量来补偿动态无功,提高系统的功率因数和电压稳定性。利用PSCAD/EMTDC平台对该系统进行了仿真研究。仿真结果验证了控制策略的可行性和有效性。

基于模糊自整定PI控制和重复控制的单相正弦脉宽调制逆变电源复合控制方案

提出了一种基于模糊自整定比例积分(ProportionalIntegral,PI)控制和重复控制的新型单相正弦脉宽调制(SinusoidalPulseWidthModulation,SPWM)逆变电源控制方案。利用模糊自整定PI控制增强系统抵抗参数变化和各种非线性不确定扰动的能力,改善了系统的动态特性;利用重复控制改善系统的稳态特性和增强系统克服同频率扰动的能力。仿真实验结果表明,该控制方案使正弦波逆变电源系统获得了良好的稳态和动态性能,在系统含有不同扰动频率时仍具有较好的控制品质。

改进的正弦脉宽调制控制算法综述

正弦脉宽调制(SPWM)是逆变电路常采用的调制方法。合理的采用SPWM控制算法,能够减少逆变电路的低次谐波含量,降低总谐波系数(THD),提高直流电压的利用率,对改善逆变电路的输出性能具有重要意义。在介绍正弦脉宽调制(SPWM)基本原理的基础上,根据目前SPWM波形主要由各种微处理器在软件支持下产生的特点,对一些改进的算法进行研究,详细分析了面积中心等效法、切线法、峰值型采样方式几种典型的改进控制算法,并讨论了各自的优缺点探讨了这些方法在不同领域的应用。

一种单相正弦脉宽调制逆变电源的设计

介绍了一种高品质单相正弦波输出逆变电源的设计。研究了通过中断功率通量和调节占空比的方法来改变驱动电压脉冲宽度,调整和稳定输出电压,并设计了具体的数字控制电路。通过试验样机的调试和试验,验证了设计合理可行,电路工作稳定,输出电压波形平滑,具有较好的正弦度。

正弦逆变电源的数字脉宽调制技术

文章分析比较了正弦逆变电源的数字滞环PWM技术、数字SPWM技术及空间矢量PWM技术的原理、特点及其相互之间的关系.通过构建实验平台,对数字SPWM技术和SVPWM技术进行了实验验证.实验结果表明:采用数字SPWM技术与SVPWM技术的正弦逆变电源具有逆变输出电压谐波分量低、波形畸变小的优点;在三相正弦逆变电源中后者的直流母线电压利用率比前者高.文章最后指出SVPWM技术将成为正弦逆变电源数字控制的主流技术.

载波移相正弦脉宽调制的两电平级联柔性直流谐波分析

介绍了一种新的采用两电平级联技术换流器的拓扑结构和工作原理,分析了载波移相正弦脉宽调制(carrier phase shifted-sinusoidal pulse width modulation,CPS-SPWM)在这种新型拓扑结构的应用机理,搭建仿真模型分析了两电平级联基于电压源换流器的高压直流输电(voltage source converter based high voltage direct current transmission,VSC-HVDC)技术的谐波情况,并分析了谐波含量与子模块数的关系。

正弦波逆变器脉宽调制技术的调制模型分析

高频脉宽调制(PWM)正弦波逆变器的应用越来越广泛,对其调制模型的定量分析对系统参数设计和方案优化有重要帮助。通过双重傅里叶变换得到了正弦波逆变器3种主要PWM方法的调制模型,提出了一种新型单极性正弦波PMW(SPWM)方法,并给出了其调制模型。通过对各种调制方法的分析和比较,确定了在不同场合下的最佳调制策略:对于单相全桥逆变器,倍频式SPWM和单极性SPWM为最佳;对于组合型三相逆变器,新型单极性SPWM为最佳。仿真和实验验证表明了理论分析的正确性。

脉宽调制电压下频率对电动汽车驱动电机绝缘耐电晕寿命影响

采用脉宽调制技术驱动的电动汽车绝缘系统将承受严酷的高频脉宽调制电压。基波频率和载波频率是脉宽调制电压的关键参数。该文搭建了高频耐电晕测试平台,研究了不同基波频率和载波频率对电动汽车驱动电机电磁线的局部放电分布特性和绝缘耐电晕寿命的影响。测试结果及分析表明:在脉宽调制电压下,局部放电主要集中在基波极性翻转处,且呈不对称分布;采用频率-寿命反幂模型对绝缘耐电晕寿命进行拟合,得到不同基波/载波频率与寿命拟合曲线预测模型,结果表明试样的耐电晕寿命随基波频率和载波频率的增加均呈幂指数下降;在基波频率一定时,不同载波频率下的电压耐电晕寿命曲线经反幂变换后呈现平行趋势,因此基波频率与载波频率的耦合交互作用可考虑为频率-寿命反幂模型垂直移动常数因子。该研究有望为电动汽车电机绝缘耐电晕寿命测试提供试验与理论依据。

一种非对称级联H桥三相逆变器的功率均衡混合随机脉宽调制方法

为了降低电压比为1∶1∶1∶3的非对称级联H桥三相逆变器输出线电压的脉宽调制(PWM)噪声峰值,该文提出一种融合阶梯波调制、同相载波层叠调制、随机调制及功率均衡的功率均衡混合随机脉宽调制(PB-HRPWM)方法。该方法可概述为:(1)通过高压H桥单元的调制波与参考电位相比较,产生高压H桥单元的驱动脉冲和低压H桥单元的调制波;(2)通过同相层叠随机载波与低压H桥单元的调制波相比较,产生随机脉冲;(3)通过脉冲逻辑运算方法对随机脉冲按照0.5T_(ah)进行循环分配,得到低压H桥单元的驱动脉冲;(4)使用高低压H桥单元的驱动脉冲控制三相逆变器的运行。仿真和实验结果表明:该方法可以降低线电压PWM噪声峰值,同时实现低压H桥单元之间的功率均衡。相比传统的随机和非随机PWM方法,所提PB-HRPWM方法具有更低的线电压PWM噪声峰值和更小的线电压总谐波畸变率(THD)。最后,通过仿真对比和实验验证了所提PB-HRPWM方法的有效性和可行性。

单相正弦脉宽调制逆变器的设计

论述了单相正弦波逆变器的工作原理,介绍了 SG3524的功能及产生 SPWM 波的方法,对逆变器的控制及保护电路作了详细的介绍,给出了揄出电压波形的实验结果。

基于正弦脉宽调制的谐振加热频率跟踪研究

针对低频串联谐振加热系统功率调整范围小、频率调节慢且硬件复杂等问题。采用AC/DC/DC/AC拓扑结构;基于DSP过零捕获与SPWM相结合,检测电压与电流是否同相;根据相位差的大小进行变步长控制,加快调节速度,减小震荡,使感应加热系统工作在谐振状态;通过调节SPWM的调制度增大温度的调节范围;重点分析了电流过零检测电路对相位滞后的影响,提出了改进方法;利用TMS320F28335等搭建了样机电路,对采用的控制算法进行了验证,实验结果表明了所选电路及控制策略的可行性。

流体脉宽调制双向变量机构流量特性研究

液压系统流量双向变化大多采用变转速驱动变量泵的方法,但变量机构的结构较复杂,且频繁双向变量调节会导致动态响应速度较慢。因此,提出了适用于定量泵流量调节的新机构,以实现双向变量功能。通过双向变量机构阀芯的轴向移动改变流体脉宽调制占空比,阀芯相对阀套的转速与阀芯上过流窗口数的乘积决定了流体脉宽调制的频率。对双向变量机构的流量特性进行了仿真和试验分析,结果表明:双向变量机构能够实现占空比为0~100%的双向流量控制,且仿真结果与试验结果之间仅有1.8%的误差。研究结果为固定转速设计的液压泵在变转速工况下的使用提供了一种新的流量控制方式。

应用于有源电力滤波器的正弦脉宽调制衍生控制方法(英文)

提出了一种由正弦脉宽调制技术(sine pulse width modulation,SPWM)衍生的新的控制方法。这种方法由直流侧电容电压调整电路的输出,获得期望的电网电流幅值,并基于SPWM逆变器输出等效调制信号的原理,以单位化的电网电流作为生成控制逆变器开关动作的PWM脉冲的调制信号,强迫电网电流跟随电网电压变化,得到期望的电网电流波形和相位。该控制方法简单直接,能够实现完全数字化控制。仿真和实验结果证明了该方法在谐波抑制和功率因数校正方面的有效性和可行性。

基于正弦脉宽调制的三电平逆变器中LCL滤波器设计

三电平逆变器并网系统适应于高压大功率场合,宜采用LCL滤波器。相比L滤波器,LCL滤波器采用的滤波电感较小,能有效减小系统体积并降低损耗等。该文首先对基于正弦脉宽调制SPWM(sinusoidal pulse width modulation)的三电平并网逆变器进行了详细的纹波分析。在保持同传统定义的三电平开关函数不变的基础上,将一个调制周期分4个时段,并对4个时段的纹波变化规律做具体分析,在忽略高频分量的开关模型下详细计算出桥臂侧电感与纹波电流幅值之间的关系;然后考虑网侧电感参数和电流衰减率之间的关系以及滤波电容参数的限制范围,计算网侧电感和滤波电容参数值;同时为抑制LCL谐振峰并兼顾系统损耗,采用无源阻尼法对电容串联电阻阻值进行选取。最后,通过仿真和试验证明了该方法的可行性。

正弦脉宽调制逆变器死区典型补偿策略

从分析逆变器的死区入手,考虑了开关器件的固有特性,简单分析了死区及开关器件的固有特性对逆变器输出及整个系统的影响,选择了具有代表性的电流反馈补偿方法和基于无效器件的补偿方法,对其补偿原理进行分析,并进行了具体的MATLAB仿真研究,仿真结果表明了所提出方法的有效性和可行性,同时通过比较两种补偿方法的仿真结果,得出两种补偿方法的优劣。研究对于提高和改善变频调速系统的性能,以及对死区问题的分析有很好的借鉴意义。

正弦矢量脉宽调制在内馈斩波串级调速系统中的仿真

将电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术应用到高效节能的内馈斩波串级调速系统中。首先从SVPWM技术的基本原理出发,建立基于SVPWM技术的有源逆变控制结构图,利用Simulink动态仿真工具实现了SVPWM控制算法在有源逆变的动态仿真。通过仿真试验的手段证明了将SVPWM技术应用到内馈串级调速系统中的可行性。

基于单相脉宽调制整流技术的宽范围交流可调电抗器

设计一种宽范围交流可调电抗器,在单相脉宽调制整流技术的基础上,基于二阶广义积分算法构造虚拟正交分量,采用dq电流解耦控制算法进行双环控制,使交流侧电流滞后电压90°,实现可调电抗器的运行方式.仿真结果表明,该可调电抗器具有更宽的感抗调节范围、工作电压范围、工作电流范围和功率范围,有望在交流电领域获得更广泛的应用.