基于Matlab的SPWM电压型逆变器的谐波分析

PWM电压型逆变器接入电网时将引起谐波,从而影响电能质量,对其进行研究具有十分重要的意义,根据SPWM的基本原理与傅里叶级数理论,建立了SPWM电压型逆变器输出波形的数学模型.通过理论分析与计算,得到了输出谐波在变频变压过程中的分布规律,利用matlab进行了仿真,得出了“变频将引起谐波分布中心的迁移”、“变压将引起谐...     

基于SHE技术的逆变器消谐方程实时求解的DSP实现

消谐逆变器的数学模型为非线性超越方程组,选择性谐波消除PWM控制技术（SHE技术）关键在于在线求解、实时控制。在深入研究SHE技术的基础上,提出用传统的DSP芯片实现消谐模型实时求解,达到实时消谐控制。     

消谐控制逆变器的输出滤波参数分析及设计

为使消谐PWM控制逆变器具有较好的正弦输出波形,针对消谐控制逆变器无低阶谐波的特点,采用了二阶L—C低通滤波网络．理论分析和计算表明,该低通滤波器的接入将增大逆变电路的容量要求,滤波器参数的变化将对逆变器的电流及电压输出产生较大的影响．同时还提出了滤波器的设计与参数计算方法,发现在尽可能减小逆变器输出电流负担和增加逆变器电压利用系数的前提下,合理地选择滤波参数,可以使滤波器的输出性能优化．     

三相电压型PWM逆变器在EPS电源系统中应用研究

针对EPS电源系统要求输出高质量电压波形的特点,提出了三相电压型PWM逆变器的一种电压电流双闭环控制方法,通过建立三相电压型PWM逆变器在两相同步旋转坐标系下的数学模型,利用电压外环实现对输出电压的稳定控制,电流内环实现对输出电流的控制,仿真证明该方法有效地改善了应急电源系统的动态响应及抗扰能力.     

基于MPSO算法的特定谐波消除技术研究

目的 对于级联H桥逆变器的调制,特定谐波消除技术具有开关损耗小,能够消除特定次谐波,变换效率高等优点,但传统粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization, PSO)在求解消谐方程组时收敛性差,容易局部最优,提出一种改进的粒子群优化算法(Modified Particle Swarm Optimization, MPSO)。方法 该算法用非线性惯性权重取代线性变化的惯性权重,并在非线性惯性权重引入混沌映射以产生随机性更好的随机量,新的惯性权重可权衡粒子的全局搜索和局部搜索能力,使粒子具有后期跳出局部最优的能力;另外,该算法优化了速度和位置的更新机制,以增强算法的收敛速度,并保证粒子在后期仍具有一定种群多样性优势。结果 根据级联H桥型逆变器的非线性消谐方程组,在保证输出电压基波的前提下最大化降低目标次谐波,建立适应度函数,将MPSO算法应用于级联H桥型逆变器的SHEPWM,能够在1～1.2的调制度范围内得到优化的开关角,提高收敛精度和求解成功率。通过七电平CHB逆变器仿真平台验证了MPSO算法所求的优化开关角能够有效地消除5次、7次谐波。结论 通过使用非线性惯性权...     

最优PWM开关方案—谐波消除法的微处理机实现

本文提出了一种16位微处理机(Intel8086)控制的电压型PWM逆变器。采用最优PWM开关方案——谐波消除法,借助于Newton—Raphson算法和实时查表法,可以消除逆变器输出电压中的5、7、11次有害谐波分量(M=4),从而大大改善了感应电机低速运行的性能,降低了转矩脉动,减少了电磁噪声。实验结果表明,本文提出的16位微处理机控制的电压型PWM逆变器可靠性高、动态性能好;操作简单、成本低、体积小,既适用于工业领域中、小容量交流电机的调速,又可用于一般风机、泵类负载电机的节能。     

电压扰动下单相光伏并网系统建模和逆变输出分析

为了研究电压扰动现象对光伏发电系统逆变输出电能质量的影响,文中提出了在光伏系统中直流侧电压扰动的定义,并基于状态空间平均法建立了单相电压型脉宽调制(PWM)逆变器的数学模型,在Matlab/Simulink环境下进行了直流侧电压扰动仿真测试。仿真结果表明:在考虑电压扰动这一因素的情况下,系统输出电压总谐波失真和输出电流总谐波失真最大值分别为4.52%和2.15%,并通过曲线拟合得出谐波失真与电压扰动的数学关系式,可为寻求有效的波形控制策略提供仿真实验依据和数据支撑。     

NPC三电平逆变器SHE-PWM开关模式

文章以中点钳位型三电平逆变器为模型,在介绍SHE-PWM原理的基础上,采用同伦算法对非线性方程组求解,求取SHE-PWM的开关角度,进行NPC逆变器消谐模型的求解,具有收敛范围宽、收敛速度快等优点;用MatLab/Simulink仿真研究了谐波消除的效果,并用IGBT搭建了三电平逆变器实验电路模型,对SHE-PWM的谐波消除效果进行了验证;实验结果证明了基于同伦模型的NPC三电平逆变器SHE-PWM方法的有效性.     

基于遗传算法的三电平逆变器SHEPWM方法的研究

针对中点钳位型三电平逆变器SHEPWM开关角度的求解问题,提出采用遗传算法对三电平NPC逆变器消谐模型的非线性超越方程组进行求解的方法.该方法在求解消谐模型非线性超越方程组时克服了传统数值方法的缺点,不需要给出方程的特定初值和预测在整个调制度范围内解的变化趋势,因此更易收敛和减小计算时间.用Matlab/Simulink仿真软件对三电平NPC逆变器SHEPWM 进行仿真研究,并利用FPGA和嵌入式计算机为核心控制器件构建实验平台进行实验研究,实现了在线SHEPWM控制.     

死区效应对逆变器并联环流影响的研究和仿真

在桥式逆变电路中,为了避免处在同一桥臂的上下两个开关器件发生直通故障,通常在PWM驱动信号中插入一段死区时间,但这样会引起输出电压波形的畸变.首先以单逆变器系统为基础研究了死区因素对输出电压的影响,并将死区造成的电压偏差视为一种谐波扰动,建立了逆变器并联系统的数学模型,研究了死区差异和系统环流之间的关系,并采用电压瞬时值反馈控制对谐波环流进行抑制,最后在Matlab/Simulink中对两个逆变器并联系统模型进行仿真,研究表明,各逆变单元死区间的差异与并联系统谐波环流之间存在着相互关系,死区差异的增大会同时增大系统的环流,仿真结果验证了这一结论的同时也表明了电压电流双环控制对死区造成的谐波环流具有一定的抑制作用.     

采样式PWM电压型逆变器输出波频谱及在实际分析中应用

本文给出了各种规则采样的正弦PWM逆变器输出电压波形的数学描述,得出不同采样条件下相应电压波形的付里叶分解式。较严格的数学推导过程,为理论上对逆变器输出的谐波成分计算分析提供了依据。原则上这种分析方法可用于其它调制波形时PWM逆变器的分析,只要该调制波可用有限项正弦级数表示。本文最后还给出一个PWM逆变器输出电压波实测频谱,它显示了与理论分析相一致的结论.     

几种典型负载下方波电压源逆变器总谐波失真度的最小化

分析了电压源方波逆变器的总谐波失真度（ＴＨＤ）与其波形宽度之间的关系,建立了这种逆变器的一个数学模型．结果显示当接入角为２３．２２ 度时输出电压的总谐波失真度最小,而输出电流的ＴＨＤ 情况与负载有关,给出了一些典型负载情况下的ＴＨＤ 的分析结果     

新型混合有源滤波器建模及其特性研究

为提高有源滤波器的滤波性能,减少日趋严重的谐波问题,提出了一种新的滤波系统结构。该文详细分析了工作原理,用数学建模的方法,建立了该滤波系统的控制模型方程,分析了在基于负载谐波电流控制逆变器输出电压的控制策略下,负载谐波电流的波动、电源谐波电压的波动、电网阻抗的波动、电网频率的波动对滤波系统控制性能的影响,接着分析了采用PWM控制下逆变器输出到电网过程中谐波电流相位的变化。研究表明该混合有源滤波器具有较大容量的无功补偿能力和较小的逆变器容量．试验和仿真结果证明该混合有源滤波器的正确性和可行性,对滤波器的设计和使用具有重要的理论指导意义和实用价值。     

采用瞬时值反馈及谐波注入的UPS逆变器分析

分析了瞬时值反馈控制对ＰＷＭ调制信号波形的影响，给出了在瞬时值反馈ＰＷＭ逆变器电路中注入三次谐波以提高电压利用率的一种改进方法。计算机仿真结果表明所提出的方法是有效的和可行的。此方法用于４０ｋＶＡＩＧＢＴ逆变器，实验结果令人满意。     

正弦逆变电源的数字脉宽调制技术

文章分析比较了正弦逆变电源的数字滞环PWM技术、数字SPWM技术及空间矢量PWM技术的原理、特点及其相互之间的关系.通过构建实验平台,对数字SPWM技术和SVPWM技术进行了实验验证.实验结果表明:采用数字SPWM技术与SVPWM技术的正弦逆变电源具有逆变输出电压谐波分量低、波形畸变小的优点;在三相正弦逆变电源中后者的直流母线电压利用率比前者高.文章最后指出SVPWM技术将成为正弦逆变电源数字控制的主流技术.     

并网风电转换系统中特定消谐PWM技术和控制方法

研究和设计出一种风电转换系统接口装置新的控制方法,它大大提高了对电网的供电质量,可以主动消除谐波,改善功率因数,省去滤波设备;进一步阐述了该装置采用特定消谐PWM技术的原理,探讨了新颖的控制方式;最后,给出了计算机实现的状态计数法。     

混合九电平逆变器的脉冲宽度调制

为实现混合九电平逆变器在变压变频调速场合中的应用,该文在分析混合九电平逆变器脉冲宽度调制(PWM)方法的基础上,深入研究了混合九电平逆变器的死区效应,并提出一种改进的补偿方法。同时,为保证混合九电平逆变器的运行安全,采用注入零序电压的方法来控制H桥辅助逆变电路的电容电压平衡。实验结果验证了电容电压平衡控制方法的有效性,而且采用改进的死区补偿方法能够补偿死区效应导致的不正常脉冲,使得混合九电平逆变器能输出较好的电压波形,输出电压总谐波畸变率小于3%。     

基于粒子群算法的牵引逆变器多目标优化控制策略

为解决中点钳位型三电平牵引逆变器存在的中点电位不平衡以及由此而引起的输出电流谐波无法同时得到有效控制问题,提出了一种基于粒子群算法的牵引逆变器多目标优化控制策略。首先建立谐波抑制和中点电位平衡控制变量的数学模型;然后以输出电流谐波总畸变率最小为目标,以中点电位波动幅值尽可能小为约束条件,采用罚函数法构建了多目标优化模型。通过粒子群算法进行优化求解,实现在有效抑制输出电流谐波的同时最大程度降低中点电位波动幅值。仿真和实验结果验证了所提多目标优化控制策略的有效性。