一种TSPWM调制算法的等效实现方式

针对传统三相逆变器中由于高频开关动作而产生高峰值高频共模电压的问题。首先对电机驱动系统空间矢量脉宽调制(SVPWM)与三态脉宽调制(TSPWM)下的共模电压进行对比分析,并在此基础上研究了非连续脉宽调制(DPWM1)的调制波与TSPWM的调制波之间的关系,给出了基于载波的TSPWM调制实现方法。然后,研究了正负极性载波之间的关系,给出了负极性载波在工程上的一种实现方式。最后对所提的TSPWM调制实现方法进行仿真和试验验证。结果表明,可以用DPWM1的调制波的实现方式来实现TSPWM的调制波,负极性载波下的脉宽调制(PWM)信号可以由正极性载波代替生成。

基于TSPWM的车用交流感应电机控制器设计

针对低速电动车所用两电平逆变器共模电压(CMV)严重的问题,采用新型PWM调制方法 TSPWM(Tristate Space Pulse Width Modulation),结合英飞凌32位微控制芯片XMC4200,在不增加硬件成本的条件下,设计了一套共模电压明显减小的车用交流感应电机控制器。提出了基于基本电压矢量作用时间和三相PWM占空比的TSPWM新的实现方法。研究了TSPWM与XMC4200结合产生新型PWM信号的方法,同时利用Matlab/Simulink和Dave3分别自动生成控制算法和底层驱动代码,并装载到以XMC4200为核心的电机控制器中进行试验。试验表明,采用TSPWM控制的感应电机具有较小的共模电压,所设计的控制器实现简单,具有较好的控制性能。

基于三状态PWM的电动汽车电机驱动系统多模式调制策略研究

在电动汽车电驱动系统中,逆变器中的高频开关动作是产生开关损耗影响逆变器效率的主要因素,特别是为适应驱动电机高速化的趋势,不得不采用较高的开关频率,从而在低速时产生不必要的开关损耗,使逆变器效率偏低。因此,该文提出一种基于三状态脉冲宽度调制(TSPWM)的多模式调制策略来减少逆变器的开关损耗,提高全工况范围的逆变器效率。根据工况动态改变调制模式:在不同转速下采取变载频分段异步TSPWM;根据电机的相电流幅值动态地改变TSPWM不连续调制的钳位模式,使电流幅值较大的相保持在钳位状态以减小损耗。为了解决不同模式切换时相位突变导致电流或转矩冲击的问题,提出一种基于载波周期角度计算的电压矢量相位补偿算法,通过精确分析调制模式改变时刻对电压矢量角的影响,计算出切换后的补偿角度对空间电压矢量角进行补偿,从而实现不同模式的平滑切换。最后,通过算法仿真和电机实验验证了所提策略的有效性。结果表明,采用基于TSPWM的多模式调制策略的电机驱动系统,其逆变器效率得到了显著提升,且具有较小的共模电压。