新型模块化多电平换流器空间矢量脉宽调制的通用算法

针对模块化多电平换流器提出了一种多电平空间矢量脉宽调制的通用算法。结合模块化多电平换流器的结构特点和运行原理,分析了其空间矢量状态;以降低开关损耗和输出电压波形畸变率为目标,确定了冗余电压矢量的选择方法、电压矢量的最优合成顺序和广义零矢量作用时间的最优分配方法;基于2电平空间矢量脉宽调制,推导了多电平和2电平电压矢量之间的作用时间转换矩阵,多种电平数下的仿真结果证明了算法的正确性和可扩展性。

电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法仿真实现及分析

在 MATLAB6.5 /SIMULINK环境下对SVPWM的数字化实现作仿真 ,针对不同的输入参考信号 。

新型无扇区空间矢量脉宽调制算法

传统的空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)算法需要进行扇区判断,各个扇区的表达式不统一,编程实现复杂。本文通过对电压空间矢量脉宽调制原理的深入分析,建立了一种特有的两相空间120°坐标系,并提出了一种基于新坐标系下的电压空间矢量脉宽调制的新算法。该算法改变了传统调制算法基于扇区的实现方式,无需扇区判断即可直接求解三相桥臂开关的占空比;通过简化中间量的运算步骤实现了对开关信号的直接求解。与传统调制方法相比,大大简化了数字实现,提高了实时性。仿真及实验结果表明了该方法的正确性和可行性。

基于FPGA的三电平空间矢量脉宽调制算法半实物实验方案

以三电平二极管中性点钳位牵引逆变器电机系统为研究对象,首先对各扇区的几何对称性与矢量作用时间之间的密切关系进行了详细分析。在此基础上,探讨了一种简化三电平空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法。然后,给出了该算法基于现场可编程门阵列(FPGA)的详细设计方案,并通过简化乘法器、高效率除法器等关键性设计,避免数字处理器进行大量三角函数运算,减少硬件资源占用,同时兼具FPGA速度快、可移植性好、模块复用率高等特点。最后,通过基于FPGA与dSPACE的半实物实验平台的实验研究,验证了该简化三电平SVPWM算法的正确性及其基于FPGA设计方案的可行性。

电机控制中电压空间矢量脉宽调制算法的探究

分析了电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法中变换矩阵系数k与输出电压Uout的关系,指出在正弦波条件下,k为2/3时,Uout为相电压,k为(2/3)1/2时,Uout为线电压.建立了绝缘栅双极晶体管开通和关断的动态过程模型,推导出开关损耗与开关频率的关系式,指出开关损耗与开关频率成正比而与占空比无关.研究结果表明,以000矢量开始和结束的开关模式在扇区切换过程中没有开关状态的变化,因而在扇区切换过程中没有产生开关损耗,5段式SVPWM的开关损耗比7段式的少了1/3,在其他开关模式中,由于存在扇区切换过程的开关损耗,5段式SVPWM的开关损耗比7段式的少将近1/3.上述结论为有关技术人员在设计系统时选择最佳算法提供了依据.

有源滤波器空间矢量脉宽调制电流跟踪算法的优化

为提高有源滤波器的电流跟踪性能,针对传统空间矢量脉宽调制(SVPWM)电流跟踪算法的不足,提出了一种用于并联有源滤波器的SVPWM电流跟踪算法的优化方法。该跟踪算法利用三相相间误差电流的正负来判断空间指令电压矢量所在的区域。与传统SVPWM电流跟踪算法相比,省略了三相电网电压的检测环节,即省略了判断空间指令电压矢量所在区域的复杂运算,从而简化了硬件电路,同时也简化了算法。针对以三相不可控整流阻感负载为谐波源的电路模型,分别采用传统SVPWM电流跟踪算法和所设计的SVPWM电流跟踪算法作为有源滤波器的电流控制方法,进行了滤除谐波电流的实验。

具有全调制范围的空间矢量脉宽调制算法研究

在分析空间矢量脉宽调制(SVPWM)过调制原理的基础上,对经典的双模式过调制算法进行了适当的简化,提出了一种新型的具有全调制范围的SVPWM算法．仿真和实验结果表明该算法简单实用,只用一种算法就实现了线性调制区、过调制区直至方波工况的平滑过渡．

多电平逆变器三段法空间矢量脉宽调制算法设计

为解决传统七段法空间矢量脉宽调制(SVPWM)在高电平电力逆变器中应用受限的问题,该文提出了一种优化开关系统算法,即三段法SVPWM算法。优化算法采用了一种新型三角形划分法和60°坐标系。分析了附加开关的产生原因、最小化机理,详细表述了三段法开关序列的设计步骤并辅以实例。与传统七段法相比,三段法开关序列设计灵活,可最小化器件开关频率,降低开关损耗。在五电平级联型逆变器上对该调制策略进行了仿真研究,结果验证了该法的有效性和优越性。

多电平逆变器空间矢量脉宽调制的简化算法

提出了一种实现多电平逆变器空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM)的简化算法。该算法可以方便地根据参考电压矢量的幅度和相位选择3个邻近的基本空间电压矢量,并计算出这3个基本矢量的作用时间。该简化算法不但适用于三电平逆变器,而且对更多电平数的多电平逆变器同样有效。利用提出的简化算法对一个三电平逆变器进行了仿真和实验,仿真和实验结果验证了算法的正确性。

矿用三电平逆变器空间矢量脉宽调制算法实现

为了实现煤矿大功率传动装置的节能改造和软启动,并进一步改善煤矿井下所需要的三电平逆变器的性能。在传统两电平PWM技术的研究经验、现有数字化空间矢量脉宽调制(SVPWM)的原理及实现方法的基础上,提出了用矢量旋转的方式将三电平SVPWM转换成两电平SVPWM的控制策略。在进行详细理论分析的基础上,通过MATLAB仿真和实际电路的制作和调试,分析有关波形可知:上述控制策略不仅可以简化控制器设计的原理和实现方法,而且使样机具有对器件耐压要求低、输出谐波含量低和控制性能好的优点,从而大幅改善了煤矿井下三电平逆变器的性能。

空间矢量脉宽调制中电压矢量最优化算法研究

在交流伺服系统电流控制的空间矢量脉宽调制中,通常的电压指令限制算法会导致母线电压不能被充分利用,并产生电压矢量方向误差。针对此问题,该文提出了基于线电压限制和相电压中心点平移的最优化算法。一个电角度周期内的分析结果证明,在63.3%的角度区间,最优算法处理后的电压矢量模大于通常方法,母线电压得到充分利用,且没有方向误差。

四开关空间矢量脉宽调制控制算法及母线电容电压不平衡问题的研究

三相四开关逆变器采用"五段式"空间矢量脉宽调制(SVPWM)方案可有效减小电机的转矩脉动,而四开关逆变器的母线电容电压不平衡将直接影响SVPWM的效果,导致电机三相电流不平衡,使电机的转矩脉动加剧。在深入分析四开关逆变器SVPWM原理的前提下,分析了直流母线电压不平衡对电机运行的影响,提出了一种有效的补偿办法。仿真结果表明,补偿后的异步电机VVVF系统具有较好的性能。

两种快速的空间矢量脉宽调制算法比较(英文)

对60°非正交坐标系和45°旋转坐标系这两种快速空间矢量脉宽调制算法(space vector pulse width modulation,SVPWM)进行比较,目的是为工程技术人员在这两种SVPWM算法之间选择时提供一个理论和实践的参考。提出了一种新的针对这两种方法的任意多电平调制通用算法,只需角度和调制比两个信号就能够决定最终的矢量开关顺序。理论分析结果表明,45°旋转坐标系SVPWM比60°非正交坐标系SVPWM更简单,计算量小,更适合于数字实现。两种算法都以硬件的方式在FPGA上用VHDL语言编程实现,并对实现的复杂度和逻辑资源占用这两方面进行比较。仿真结果表明,45°旋转坐标系下的SVPWM算法比60°坐标系下的SVPWM算法在简洁性和资源占用方面具有明显的优势。最后,在一个三电平中点箝位型逆变器上对所提的两种通用算法进行了实验验证。

空间矢量脉宽调制算法(SVPWM)的原理及其仿真研究

为了降低由SPWM产生的高次谐波分量和转矩脉动等。介绍基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)的原理,并给出其算法流程。在Matlab/Simulink这个平台下构建了基于SVM算法下的永磁同步电动机控制系统的仿真模型且对整个系统进行了仿真研究。仿真结果表明:所构造的SVM模型为正确的且电机有良好的动静态性能。

空间矢量脉宽调制技术的算法及其仿真研究

在分析空间矢量脉宽调制(SVPWM)机理的基础上,详细推导了SVPWM算法,对传统算法进行了等效简化并在原有算法的基础考虑了扇区过渡和过调制两种特殊情况,使算法得以优化和完善。基于改进后的SVPWM算法,在Matlab/Simulink环境下建立了SVPWM控制的三相电压型逆变器模型,通过改变算法中的某个系数实现了连续调制和不连续调制方式,仿真结果证明了改进后算法的正确性。最后提出了一种可以使开关损耗降低约50%的不连续调制策略。

基于Z源逆变器的改进空间矢量脉宽调制算法研究

Z源逆变器通过在空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法中插入直通零矢量,从而获得独有的升压能力。传统算法首先需要坐标变换来进行扇区判断及时间点计算,存在大量复杂运算,降低了系统时效性。针对这一问题提出改进算法,直接利用三相电压进行扇区判断,并计算扇区内相邻基础矢量及直通零矢量作用时间,从而得到开关次序,无需进行坐标变换。通过仿真,在以DSP为控制核心的Z源逆变器系统中验证了算法的可行性。试验表明,与传统SVPWM算法相比,改进型算法响应速度快,具有较高的系统效率。

空间矢量脉宽调制原理及算法分析

阐明了三相电压型逆变器空间矢量脉宽调制(SVPWM)基本原理,给出了两种SVPWM算法,即SVPWM常规算法和快速算法,通过理论和仿真分析证明了两种算法的一致有效性.其中SVPWM快速算法不需进行区域判断,其运算速度远快于SVPWM常规算法,具有更高的实用价值.

基于优化空间矢量脉宽调制算法的变频器中点平衡控制

分析了二极管中点嵌位型(NPC)三电平变频器中点不平衡的机理及危害。通过优化三电平空间矢量脉宽调制算法,利用正负小矢量对中点电位的不同影响,采用一种通过控制正负小矢量作用时间来控制中点平衡的算法。利用MATLAB/Simulink仿真软件对该中点平衡算法进行了仿真,并在实验室条件下搭建了NPC三电平变频器试验电路,采用TMS3202812数字信号处理器实现了控制算法。仿真分析和实际试验都验证了所采用的控制方法的有效性,取得了较好的抑制中点电位偏移的效果。

电压空间矢量脉宽调制SVPWM数字化算法及实现

电压空间矢量SVPWM脉宽调制是交流伺服系统不可缺少的控制模块。基于数字信号微处理器的众多伺服系统设计者中,对其脉宽调制数字化的算法只是按例进行照搬,并未深刻理解公式及含义,造成设计调试困难和不能很好的解决电机实际运行中出现的问题。本文将从SVPWM脉宽调制原理给予介绍,推导出实用的计算公式,给出加载波形。

三电平逆变器空间矢量脉宽调制算法及中点电位平衡控制方法的改进

针对T型三电平并网逆变器三电平空间矢量脉宽调制算法(SVPWM)及中点电位平衡策略,为降低SVPWM数字化的运算量,本文提出一种基于单载波的快速简化SVPWM算法。该算法无需复杂的扇区判断和三角函数计算,将三相正弦参考电压直接转换到两电平矢量空间,采取两电平统一PWM方法实现三电平SVPWM等效调制波和开关函数输出。为控制中点电位平衡及不同矢量调整策略对中点电位的影响,获得一种简单快速的平衡控制方法。仿真验证了快速简化SVPWM算法的正确性和有效性,并能够实现对中点电位的平衡控制。