基于零序平衡矢量的六相感应电动机SVPWM策略研究

利用空间矢量解耦变换矩阵,六相电机从六维空间解耦至3个相互垂直的谐波子空间,从而简化其数学模型和控制。分析了六相电机各空间矢量的作用及对谐波的影响,提出了一种新型的基于零序平衡矢量的六相感应电动机SVP-WM控制策略。该控制策略是在控制零序电压矢量为零的基础上对d-q子空间的电压矢量进行合成,同时满足d-q子空间和零序子空间的伏-秒平衡,解决了传统SVPWM方法中定子电流谐波不可控的问题,有效地抑制了定子谐波电流,仿真和实验结果表明了该控制策略的有效性和可行性。

矩阵变换器占空比矢量理论及调制策略

基于占空比矢量理论,对矩阵变换器电压型调制策略进行了理论研究。为研究多种调制策略的内在本质关系,引入了占空比矢量的概念,得到了计算占空比的通用算法,深入研究了占空比矢量的几何表述及特性;详细讨论了零序矢量对输出相电压、线电压、调制比和换流次数的影响;将占空比进行分解,重新选择调制顺序,每个调制周期由7段占空比组成,对应3个零矢量开关状态和4个静止矢量开关状态,得出采用占空比矢量描述的空间矢量调制法是传统空间矢量调制法配置3个零矢量的一种形式;分析了空间矢量调制法与AV调制法、改进的AV调制法、双电压调制法之间的相互关系;最后进行了仿真实验。

无零矢量作用的逆变器结构仿真研究

文章在原有三相两电平的逆变器结构的直流母线上增加了两个开关管,使得共模电压在零矢量作用时得到了消减。同时在Matlab/Simulink中搭建三相永磁同步电机(PMSM)矢量控制的仿真模型,基于此模型研究了无零序矢量脉宽控制(NZPWM)减少共模电压幅值的控制策略。通过不改变传统空间矢量脉宽调制(SVM)策略,构建了一种逆变器的拓扑结构使得零序矢量作用时无共模电压产生。结合理论与仿真分析,并与SVM比较,结果表明,NZPWM能够有效抑制共模电压幅值,但是线电压的谐波含量有所增加,定子电流、转矩、转速出现大的波动,改变逆变器拓扑的方式比NZPWM更好的抑制共模电压幅值,输出线电压的谐波含量也未增加且电机的电流、转矩、转速特性也未发生改变,研究表明这种结构能有效抑制共模电压且保持原有输出性能不变。

六相感应电机直接转矩控制系统

电压源型逆变器驱动的六相感应电机有64个综合电压矢量,对准"定子电流谐波最小"这一控制目标,选择机电能量转换子空间(dq子空间)的12个最大矢量进行合成,得到12个零序平衡矢量。在此基础上,优化设计出一种新型六相直接转矩控制(DTC)系统,使零序子空间(z1z2,o1o2子空间)的定子谐波电流小,从而有效控制定子损耗、减小转矩脉动。在Simulink环境下建立起各部分仿真模块和总体仿真模型,仿真结果验证了控制策略的正确性和有效性。