基于Simulink的SPWM逆变电路谐波分析

为有效减少和抑制单相逆变电路所产生的谐波,文中利用正弦波脉宽调制技术(SPWM)对双极性和单极性调制逆变电路进行建模与仿真,并进一步分析重要参数调制度和载波比对谐波成分的影响。仿真结果表明,单极性调制时的谐波性能优于双极性,合理增大调制度和载波比可以减少输出电压的谐波成分,从而提高输出电压的质量。

SPWM电压型逆变电路谐波仿真分析

根据SPWM基本原理 ,应用MATLAB软件及其电气模块库 ,建立逆变电路及其负载感应电机模型 ,针对影响逆变电路输出电压频谱分布的主要因素进行仿真分析 ,对仿真结果进行比较 ,得出其频谱分布的规律性结论。根据结论 ,通过设计加装滤波器来抑制逆变电路输出谐波 ,并加以仿真比较 ,得到了较好的滤波效果。

级联多电平逆变器最优SPWM控制策略及其功率均衡方法

基于双傅里叶分析方法研究了应用于多电平逆变器现有的几种SPWM控制策略,比较得出输出线电压谐波最优的控制策略。针对级联多电平逆变器要求各单元均分负载功率,对最优SPWM控制策略进行了改进,改进后的最优SPWM控制策略在不影响输出电压的波形质量的同时保证了功率均衡,仿真分析和实验结果证明了理论分析的正确性。

SPWM面积中心等效法研究

在分析现有SPWM面积等效方法的基础上 ,提出了一种SPWM面积中心等效法。文中给出了按照面积中心等效法合成SPWM波形的机理以及面积中心等效算法 ,并对双极性面积中心等效法生成的SPWM波形进行了谐波分析。仿真结果表明 ,按面积中心等效法合成的SPWM波形与传统的面积等效法合成的SPWM波形相比 ,其基波分量增大 ,低次谐波分量明显改善。

交流电机驱动用SPWM逆变器并联系统环流分析

针对交流电动机驱动用SPWM逆变器并联系统中的环流问题,根据环流产生机理,提出了一种环流谐波分析方法。首先,基于瞬态电压方程,建立了逆变器并联系统驱动电流模型和环流电流模型;然后,在三角载波存在相位盖的情况下,应用调制方程分析了环流电流的特性;最后,利用双傅立叶变换对环流电流进行了谐波分析,得到了直流环流分量、基波环流分量及谐波环流分量与三角调制波相位差的关系,为逆变器并联系统中的环流电流控制提供了理论依据。仿真结果验证了该理论分析的正确性。

步进电机SPWM细分驱动输出电压的谐波分析

对三相步进电机SPWM细分驱动输出电压进行了数学推导和计算,在matlab中用图形的方式对基波及各次谐波做了直观的表达,并对各次谐波做了定量的分析。分析表明输出电压各次谐波分量与载波频率和电压调制比有密切关系,SPWM调制方式相比其他PWM方式,基本可以消除所有载波频率以下的低次谐波,有效降低步进电机的转速脉动及功率损耗。工程应用中可以采用分段同步调制和改进的SPWM调制方式,微机控制简单,谐波抑制效果较好。

三相SPWM逆变电源输出电压的谐波抑制综合方法

基于正弦脉宽调制技术(SPWM)的逆变电路应用,利用傅里叶变换对电压型SPWM逆变电源的输出电压进行了分析,并提出了易于工程实现的谐波抑制方法。分别从调制法和计算法出发,采用在正弦调制波中叠加入一定比例的零序谐波和特定谐波消除PWM法,并且利用Matlab/Simulink进行了仿真,并且做了对比试验,验证了抑制方法的正确性。

SPWM变频器信号延迟特性分析及计算

交流ＳＰＷＭＡ变频器以其调速范围宽、变换效率高等优点而越来越得到广泛应用。在变频器中，为了确保上、下桥臂的安全运行，防止直通现象发生而设置的互锁延迟时间导致了功率变换电路的死区效应。其结果使输出电压基波分量减小，低次谐波增加。当输出频率降低时，输出力矩下降；当载波频率升高时，死区效应加居剧。最终影响了高速开关器件的有效应用，降低了ＳＰＷＭ变频调速系统的性能。文中对由死区效应及ＳＰＷＭ信号调制方法引起的低次谐波进行了分析，导出了输出基波电压及低次谐波电压的计算公式，计算结果表明本文的分析是正确的。

三相SPWM逆变器的谐波分析及其抑制策略

对三相电压型SPWM逆变器输出电压和电流谐波及其产生规律进行了讨论,并提出了一种新的易于工程实现的谐波抑制策略,该方法通过正确选择载波频率和在正弦调制波上叠加一个三次波使之成为鞍形波,产生相应的SPWM波形来控制逆变器开关器件的通断从而改善输出波形。数学分析表明有利于降低输出电压THD(波形畸变系数)、改善谐波电流损耗和转矩特性,仿真结果证明了这些措施的有效性和实用性。

SPWM三相变频调速电路的谐波分析

在理论分析和电路仿真实验数据的基础上,总结出SPWM三相变频器谐波的分布特点,为变频器输出滤波器设计提供了理论依据,并通过电路仿真实验予以验证。

高速SPWM变频器─电动机系统的仿真研究与计算机辅助分析

本文讲述了利用通用电路辅助分析软件包PSpiceV5．1ForWindows对高速开关SPWM变频器—电动机系统进行电路辅助分析，分析结果与实际情况相符。

SPWM供电时电机铁心损耗的研究与测试

介绍了适用于任意磁场波形铁耗计算的谐波分析法,将计算出的正弦脉宽调制(SPWM)谐波电压与基波电压的关系代入其中,得到了SPWM波供电的铁耗电压计算公式。建立试验测量电路,测量出的铁耗计算公式参数与理论推导的公式基本一致,并观察了SPWM波供电时铁耗与调制比和载波比的变化规律。将谐波分析法应用于变频电机中得到其铁耗的计算公式,对样机进行空载试验,试验得到的铁耗测量值与由公式计算出的计算值吻合良好。

单极性倍频SPWM谐波分析

分析了单相桥式输出相电压的傅里叶级数关系,再将互为反相的两相相电压傅里叶级数作差得到输出线电压的傅里叶级数关系,通过分析得到其谐波分布特性;搭建了Simulink仿真模型并进行验证,分析了调制度和载波比对SPWM总谐波畸变率的影响,结果表明仿真与理论分析结果一致,可根据结论提高逆变器的性能。

变频器驱动异步电机振动频谱特征分析

为提出一种更加有效的电机振动抑制算法,对电机振动频谱特性进行讨论。介绍了异步电机调速系统振动数据采集单元以及不同运行状态下的电机振动数据采集,给出了调压器调压和变频器变频调速2种情况下不同转速的电机振动频谱图和转速谱图。通过这些谱图,分别对电机振动特征、变频器载波频率对电机振动特征的影响进行了对比分析。谱图分析表明,采用变频器驱动异步电机时,一阶转频引起的强迫振动与自由振动波形会发生畸变,且电机振动峰值增大。随着变频器载波频率的增加,电机振动幅值将显著降低。变频器引入的高阶振动谐波转矩使得电机的振动特征更加复杂。电机振动频谱特征分析为电机振动抑制算法设计与算法评价提供了基础。

五相电压源逆变器的空间矢量脉宽调制方法研究

为提高五相电压源逆变器(voltage source inverter,VSI)的直流母线电压利用率,减少输出相电压中所含的谐波分量,提出一种改进的基于最近四矢量的五相VSI空间矢量脉宽调制算法。根据调制系数的不同,将整个调制范围分为正弦调制区和非正弦调制区。在正弦调制区,通过合理分配空间矢量的作用时间,使得输出相电压为标准正弦波形,不含有任何谐波成分;在非正弦调制区,通过对谐波子空间内的电压矢量进行优化控制,在进一步提高直流母线电压利用率的同时,保证输出相电压中所含谐波分量更少,使逆变器工作在最优状态。仿真和实验结果验证了所提算法的正确性和可行性。

五相电压源逆变器最近四矢量最小谐波电压调制方法

为了优化五相电压源逆变器(voltage source inverter,VSI)空间矢量调制的输出电压,降低输出电压的谐波分量,减少在五相电机所产生的谐波电流,降低电机运行噪声,提出一种谐波电压最小的最近四矢量五相空间矢量调制算法。通过引入合成基本矢量的方法,在三次谐波子平面对谐波电压进行数学分析,得到了最小谐波电压的调制算法。在最近四矢量的正弦调制区,选取合适的合成基本矢量,可使相电压谐波成分抑制为零;在非正弦过调制区,通过谐波最优解来求出空间矢量所在扇区的两合成基本矢量的大小,实现最小谐波的空间调制算法。通过仿真和实验,同两矢量和改进四矢量调制算法进行比较,仿真和实验结果验证了所提出方法的正确性和可行性。

CRH1与CRH2动车组牵引变流器性能比较与优化

动车组牵引变流器的性能是评估动车组安全高效运行的重要指标之一。以CRH1A和CRH2A型动车组牵引变流器为对象,基于Matlab/Simulink仿真软件对两种变流器的性能及其优化进行了研究。根据两种变流器主电路实际设计参数分别建立了各自的仿真模型,比较和分析了相应主电路结构及其对应的控制策略对系统输入输出性能的影响。在此基础上,探究了空间矢量脉宽调制SVPWM控制策略应用在CRH2A型动车组变流器中对改善变流器输入输出特性及动态性能的效果,通过仿真建模初步验证了该结论。仿真结果和数据基本符合预期目标。

基于双同步旋转坐标系的五相永磁同步电动机三次谐波电流抑制方法

针对五相电压源逆变器的死区效应及五相永磁同步电动机转子磁场非正弦造成的3次谐波电流,提出了一种基于双同步旋转坐标系的抑制算法。研究了五相电压源逆变器死区效应的作用机理,将死区时间造成的误差电压脉冲序列等效为低频谐波电压。运用扩展对称分量法,得到了五相永磁同步电动机的解耦数学模型。死区效应形成的3次谐波电压以及转子3次谐波磁势作用在阻抗较小的3次谐波子空间会引起很大的3次谐波电流,在3次谐波同步旋转坐标系下增加一对谐波电流控制器以抑制3次谐波电流。在FPGA中实现了所提出的双同步坐标系控制算法,实验结果表明,所提算法可以有效地抑制五相电压源逆变器死区效应以及转子磁势非正弦引起的3次谐波电流。

基于无刷直流电机电压型逆变器开路故障检测方法的仿真研究

对无刷直流电机驱动系统中电压型逆变器开路故障进行了仿真研究,通过对仿真结果的分析,确定了能够识别故障的特征信息,本研究对提高系统运行可靠性具有重要指导意义。

三相逆变器统一PWM实现方法研究

在3相逆变器中获得普遍应用的脉宽调制方式是正弦波脉宽调制(SPWM)和空间矢量脉宽调制(SVPWM)。根据SVPWM和载波PWM的内在关系,将SPWM、各种连续和不连续SVPWM方法统一于一个显性调制函数表达式中,从而提出了基于载波的统一PWM方法。所建立的统一PWM调制函数既简单又直观,是进行PWM逆变器仿真分析的有效工具,特别是在此基础上提出了一种统一PWM快速算法。该算法直接利用三相参考电压瞬时值计算PWM信号的开关状态切换时间,不需进行坐标变换、三角函数运算、扇区判断和有效矢量作用时间的计算,更易于SPWM和各种SVPWM方法的数字化实现。最后,对各种PWM方法的电压谐波特性进行了对比分析。仿真和实验结果证明了统一PWM实现方法的正确有效性。