矿用变频器60°坐标系SVPWM新算法研究及仿真

为了简化传统的煤矿变频器三电平SVPWM的繁琐算法,采用基于60°坐标系下的SVPWM新算法,该算法把其他扇区的坐标转换到Ⅰ扇区并且只需要计算一个扇区的时间即可,能够简化计算,并通过MATLAB建模仿真来实现这种算法,结果表明了这种SVPWM算法的正确性。

60°坐标系下三电平逆变器SVPWM控制策略研究

为解决二极管箝位型三电平逆变器直角坐标系下SVPWM算法复杂、计算量大的问题,本文采用60°坐标系对控制算法进行了改进。建立g-h坐标系,分析了参考矢量与空间坐标的关系,提出了参考电压矢量标幺变换的算法,简化了判断扇区方法,计算第Ⅰ扇区电压矢量的作用时间;建立了系统旋转模型,将其他扇区电压矢量对应到第Ⅰ扇区,直接读取矢量作用时间,简化了运算流程,避免了进行大量的三角函数运算。Matlab仿真和实验结果验证了本方法的可行性。

基于60°坐标系的两电平和NPC型三电平逆变器SVPWM算法研究

针对传统两电平逆变器空间矢量脉宽调制(SVPWM)中大量三角函数运算以及输出电压谐波含量高的问题,研究了基于60°坐标系的SVPWM算法,深入分析了60°坐标系下两电平和二极管钳位型(NPC)三电平逆变器SVPWM的设计方法。通过MATLAB/Simulink软件的仿真研究,验证了基于60°坐标系的NPC型三电平逆变器SVPWM算法能够避免复杂的三角函数运算,同时减少了输出电压谐波含量,使输出电压波形更加正弦。

矿用变频器60°坐标系SVPWM过调制算法研究

针对传统煤矿井下矿用三电平变频器SVPWM过调制区域算法复杂不易实现的缺点,研究了基于60°坐标系的三电平SVPWM过调制算法,在传统过调制方法的基础上演绎出对应的新型过调制算法,同时对新型的SVPWM过调制算法表达式进行数学改进,推导出易于计算机实现的数学表达式。

60°坐标系下三电平逆变器SVPWM控制方法研究

对于二极管箝位型三电平逆变器拓扑结构的分析,针对在传统的直角坐标系下SVPWM算法存在要进行大量的三角函数运算和扇区判断,计算量大,以及中点电位不平衡等问题。本文阐述一种在60°坐标系下三电平逆变器SVPWM实现方法,具体通过坐标变换,坐标旋转,简化扇区判断,在中点电位平衡中采用滞环控制和准确控制相复合的控制策略,解决单独控制的不足。通过MATLAB仿真结果表明,该方法可以完成三电平逆变,维持中点电位平衡,验证了方法的可行性。

基于60°坐标系的三电平逆变器SVPWM算法研究

在二极管箝位型(NPC)三电平逆变器中,若使用直角坐标系的SVPWM算法需要大量的三角函数运算,使得算法繁琐复杂。为简化SVPWM算法,本文提出基于60°坐标系的SVPWM算法,该算法巧妙利用60°坐标系非正交且坐标轴与某些基本矢量存在着空间平行等特点,简化了参考电压矢量所在位置的判定;使用最近三矢量法和伏秒平衡原理求得基本矢量及其作用时间,然后用七段式SVPWM产生实际的脉宽调制波形。本文提出算法的有效性和可行性已在MATLAB仿真平台上得到了验证。

60°坐标系下三电平感应电机SVPWM算法

传统三电平正交坐标系下空间矢量脉宽调制法(SVPWM)在矢量合成过程中,涉及大量函数运算,计算复杂,占用了计算机大量存储空间、导致运算效率下降。为更好的实现编程控制,进行60o坐标系下的SVPWM算法研究,改进和简化传统的SVPWM算法,避免了计算过程中大量的逻辑运算。最后通过对系统进行仿真分析与实验平台验证,结果表明,该算法减少了运算时间,提高了计算精度,更能满足实际工况需求。

三电平NPC逆变器SVPWM方法研究

针对经典SVPWM算法计算复杂的缺点,提出了基于60°坐标系的三电平逆变器的SVPWM算法,该算法无需进行复杂的三角运算,仅需进行简单的逻辑判断就可以得到参考矢量的具体位置和合成参考矢量的最近三矢量,能够极大简化SVPWM的运算。实验结果表明了这种基于60°坐标系的三电平NPC逆变器SVPWM方法的有效性。

非正交坐标系SVPWM算法研究

针对繁琐传统的三电平SVPWM算法,采用非正交坐标系SVPWM算法即基于60°坐标系下的SVPWM算法,这种算法能够极大地简化SVPWM算法,并通过MATLAB建模和DSP编程来实现,结果表明了这种SVPWM算法的正确性。

三电平逆变器SVPWM优化控制

针对直角坐标系下三电平逆变器SVPWM算法计算复杂的问题,给出了一种60o坐标系下SVPWM优化控制算法。该算法利用参考矢量坐标的符号判别所在六边形大扇区的分布,利用60o坐标系下矢量旋转关系将其他扇区矢量映射至第I扇区。并利用代数运算确定参考矢量在第I扇区内小区域的分布及其基础矢量的作用时间,实现区域判别和基础矢量作用时间计算的归一化处理。该方法可以有效地降低SVPWM算法的计算量,提高逆变效率。实验结果表明,60o坐标系的SVPWM控制算法输出电流、电压波形的性能与理想曲线一致,系统的中点电位平衡,噪声低,减少开关频率和开关损耗。

60°坐标系下三电平逆变器中性点电压平衡策略研究

为解决二极管中点钳位型三电平逆变器直流侧中性点电压不平衡问题,提出了基于60°坐标系的空间矢量脉宽调制算法。该方法采用参考电压矢量标幺变换和扇区旋转模型以简化SVPWM算法;同时根据中性点电流方向和上、下电容电压差,设计PI控制器,调节冗余小矢量作用时间以平衡中性点电压,并在不同调制比下分析了该算法对中性点电压的平衡控制能力。最后利用搭建的Matlab仿真模型和实验平台验证了该算法的有效性。

NPC三电平SVPWM

针对中点钳位(NPC)三电平逆变器,基于60°坐标系,简化了三角函数运算,详细说明矢量合成中开关状态的选择,并在DSP硬件平台上采用单DSP架构实现了三电平控制。

电力牵引传动系统的三电平直接转矩控制算法的半实物实验研究

针对高速动车组中三电平二极管中性点钳位(NPC)逆变器供电的牵引传动系统,探讨了一种基于PI控制器和60°坐标系空间矢量调制算法(SVPWM)的异步牵引电机低速域的直接转矩控制(DTC)驱动方案。直接转矩控制性能好坏的决定因素之一就是磁链观测器的准确性,为了获得较好的转矩控制性能,本文首先采用了一种改进U-I积分模型为定子磁链观测器,并给出了基于PI控制器的转矩控制器和磁链控制器设计方案;然后给出了60°坐标系下SVPWM算法的详细设计方案,与传统的SVPWM相比,该SVPWM能够有效地减小计算时间,并在此基础上,通过调节中点电位平衡因子的大小来分配冗余小矢量的作用时间,以达到平衡直流侧两电容上电压的目的;最后,通过基于Maltab/Simulink软件的仿真研究和TMS320F2812与dSPACE的高速动车组牵引传动半实物实验台的实验研究,验证了基于PI控制和60°坐标系SVPWM的三电平直接转矩控制算法的有效性和可行性。

基于DSP与FPGA的5电平逆变器研究

分析了二极管钳位式5电平逆变器的拓扑结构及基于60°坐标系的SVPWM算法,搭建了Matlab仿真模型,并设计了基于DSP和FPGA的控制系统。DSP发出三相上桥臂12路PWM脉冲,FPGA完成对PWM脉冲的扩展和死区添加,输出24路带有死区的PWM脉冲。最后选用TI公司TMS320F28335DSP和Altera公司EP3C25FPGA对该系统进行实现,并在硬件平台上进行试验,实验结果验证了该拓扑结构和SVPWM算法的正确性。

基于DSP控制的60°坐标系下三电平逆变器SVPWM的研究

针对传统的SVPWM算法计算复杂的缺点,提出了基于60°坐标系的三电平逆变器的SVPWM算法,该算法仅需进行简单的逻辑判断就可以得到参考矢量的具体位置,并且用简单的加减运算就可以得到基本矢量作用时间,能够极大简化SVPWM的运算。DSP的实验结果表明了这种基于60°坐标系的三电平逆变器SVPWM算法的正确性。

基于FPGA的变频器三电平空间矢量脉宽调制的研究

论文基于60°坐标系下三电平空间矢量算法,通过对3个基本矢量的开关状态函数根的个数的利用,简化基本矢量作用次序和作用时间的分配.在理论分析的基础上,对两种算法进行Matlab／Simulink仿真.结果表明60°坐标系下三电平空间矢量算法的优越性.选用CycloneⅡ系列FPGA作为主控芯片,基于QuartusⅡ开发软件设计流程及方法,用Verilog HDL语言设计各个模块.在理论研究和仿真的基础上,设计了60°坐标系下的三电平空间矢量逆变器硬件的电路.利用QuartusⅡ软件仿真结果表明输出的驱动波形和电压波形达到了设计的要求.

基于FPGA的变频器三电平空间矢量脉宽调制的研究

采用g-h坐标下的SVPWM算法,以开关状态方程解的数目为依据,对作用时间的计算等问题进行了简化。在理论分析的基础上,对2种算法进行Matlab\Simulink建模。结果表明60°坐标系下SVPWM算法的优越性。本文选用Cyclone II系列FPGA作为主控芯片,基于Quartus II开发软件设计流程及方法,用Verilog HDL语言设计各个模块。利用Quartus II软件仿真结果表明输出的驱动波形和电压波形达到了设计的要求。

五电平逆变器直接转矩控制算法改进

针对磁链和转矩双闭环控制的直接转矩控制系统在获得所需电压空间矢量时需要复杂的坐标变换,本文构建了级联型五电平逆变器异步电机直接转矩系统,提出了一种改进的获取电压空间矢量的方法,直接在αβ坐标系下对磁链和转矩进行调节,该方法能够有效减小磁链和转矩脉动,并且能够减小计算机实时的计算量。在Matlab/Simulink软件平台上搭建了级联型五电平逆变器异步电机直接转矩控制系统模型,采用60°坐标系下的SVPWM调制算法,对改进的快速获取电压矢量的方法进行验证,仿真表明,该算法在减少计算机工作量的同时,获得了较好的磁链轨迹和转矩响应曲线。

具有单位功率因数输出的逆变电源研究

研究了T型三电平逆变电源的SVPWM算法,通过对该算法的分析,把用于常规三电平逆变器的改进型SVPWM算法应用于T型三电平逆变器,不仅省略了大量三角函数运算,还省去了小扇区判断的步骤。以三相参考电压的角度为三相合成矢量的相位角,采用电压外环与电流内环的双闭环控制,实现了单位功率因数输出。仿真结果表明,当逆变电源带容性或感性等非线性负载时,仍能实现单位功率因数输出,并验证了该方法的正确性。