电压型逆变器变频平稳控制的研究

文章从电压型逆变器ＰＷＭ控制机理出发，着重研究了ＰＷＭ波形谐波分量以及逆变器开关时滞对逆变器输出电压及对电机速度平稳性的影响，最终提出了改进措施并给出了必要的突验结果     

三点式晶闸管逆变器及单片机控制

主要讨论了以麦氏换流线路为基础构成的一种新型晶闸管三点式ＰＷＭ逆变器的拓扑结构２，原理，特点，以及８０９８单片机的控制方式，对于同样的基波和谐波成分要求，三点式ＰＷＭ逆变器的开关频率比两点式低得多，开关损耗大大减小，为利用国产化晶闸管实现大容量，高性能价值比的变频器提供了条件。     

正弦脉冲宽度调制的谐振式直流环节逆变器

本文提出了正弦脉冲宽度调制（ＳＰＷＭ）的谐振式直流环节逆变器，它可使ＧＴＲ在零压下开关，从而避免了ＧＴＲ二次击穿，减少了开关损耗，使系统效率大大提高，克服了整周波调制（ＩＰＷＭ）的谐振式直流环节逆变器所带来的谐波分量大、转矩不稳定等问题．     

一种新型单片机控制磁链轨迹PWM逆变器

从分析磁链轨迹控制基本原理出发，设计了８０９８单片机全数字控制帘ＰＷＭ变频器，系统采用正６０边形磁链控制，改进了固定式零矢量插入法，提出了瞬时分割零矢量插入方法。节省了表格存储空间，提高了的实时性，实现了逆变器开关频率的自动调节。     

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４０ｋＶＡ ＩＧＢＴ逆变器，实验结果令人满意。     

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。     

电动汽车永磁无刷电机驱动系统的仿真

对逆变器－永磁无刷电机系统的电流平均值控制与滞环追踪控制、逆变器的半桥脉宽调制（半桥ＰＷＭ）与全桥脉宽调制（全桥ＰＷＭ）等不同的控制方式进行了计算机仿真并进行了对比分析，最后给出了样机试验波形。     

8098单片机控制的SPWM逆变器

介绍采用８０９８单片机控制的ＳＰＷＭ逆变器．该系统利用８０９８的高速输出口ＨＳＯ由软件实时计算来产生ＳＰＷＭ控制信号     

三相系统关联指令脉宽调制(PWM)技术

在三相逆变器系统中,逆变器三个桥臂的输出电压通常是以相电压指令进行独立调制．本文提出的三相系统关联指令脉宽调制（ＰＷＭ）技术是指把一个周期分成几个区,在不同的分区内,其中一个桥臂不调制,其它两个桥臂以相电压的关联线电压指令进行调制．关联指令ＰＷＭ技术的着眼点是对线电压进行直接控制．理论分析表明,这种调制方法输出线电压的载波频率可达开关工作频率的１．５倍,逆变器的输出电压比传统调制方式的输出电压提高１５．４７％．     

SPWM逆变器死区效应机理分析及数字仿真

将ＳＰＷＭ逆变器的死区分为控制死区和开关死区,并对死区效应的机理进行了详细的分析。运用解析方法、数字仿真方法和定性分析方法讨论了控制死区效应与逆变器输出基波电压、电压畸变率、基波电流、电流畸变率的关系和变化规律,并用实验结果验证了上述分析结论。本文对于深入研究和提高逆变器性能、优化控制策略等方面都是非常有用的。     

扰动电压观测器与线性补偿策略相结合的死区补偿方法

为克服逆变器死区时间及开关的导通压降等非线性特性对永磁同步电机(PMSM)无传感器控制系统检测精度的影响,提出一种将扰动电压观测器与线性补偿策略相结合的新型死区补偿方法,对逆变器死区效应带来的不良影响进行抵消.搭建基于脉振高频电压注入算法的PMSM无传感器控制系统模型,分别加入新型死区补偿方法与普通线性死区补偿方法,并进行Simulink仿真分析.实验结果表明：加入新型死区补偿后,系统电流钳位现象得到缓解,转速估计误差减小20%左右,转子位置估计更为准确,证实了新型死区补偿方法的有效性.     

减小死区影响的准单极性PWM调制方法

通常在脉宽调制(PWM)信号中需要插入“死区”时间以防逆变器上下桥臂“直通”,但这也导致了输出性能的恶化。为此,该文提出了一种准单极性PWM调制方法。文中首先分析了逆变器带异步电机负载时的开关导通规律,然后根据电流的极性,在一个半波周期内封锁上下管驱动脉冲中的其中一路,使逆变器工作在“半控”状态下,因而可以消除死区。针对电流过零点极性检测问题和保证电机顺利启动的需要,文中也提出了相应措施。所述方法可以改善电流波形,提高电压利用率。仿真和试验表明该方法简单有效,有一定实用性。     

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%。     

基于新型前馈补偿的电压源型逆变器研究

研究了三相电压源型逆变器输出电压控制,分析了逆变器的非线性扰动和等效滞环继电器模型,提出了补偿量在线可调的前馈补偿控制系统模型.利用搜索控制器(SC),在给定电压不变条件下,通过消除不同开关频率定子电流基波幅值的差,在线确定由死区、电力半导体器件导通关断时间产生的脉宽误差.将功率开关和续流二极管通态电阻视为负载阻抗的一部分,将导通阀值产生的逆变器输出电压误差折算为等效的脉宽误差,并进行了补偿.最后利用合众达DSP F28335模拟器进行了实验,比较了脉宽误差补偿前后得到的定子电流波形,结果表明,该方法有效地消除了脉宽误差,抑制了死区效应.     

级联型高压变频系统无速度传感器矢量控制策略研究

为提高级联型高压变频调速系统的可靠性和鲁棒性,提出了一种用于级联型高压变频系统的无速度传感器矢量控制策略.该策略重点针对磁通观测模型、转速辨识方法及PWM死区补偿方法进行了优化;改进了磁通观测中的电压模型,采用基于转子磁通角度的模型参考自适应(MRAS)转速辨识方法,对PWM进行了死区补偿,进而提高了系统低速性能和控制精度.在Matlab/Simulink平台搭建了仿真模型.设计构建了大功率实验平台,实验结果与仿真结果相符,表明系统具有良好的转速辨识精度和调速性能,加入死区补偿可以减小低速区的转速波动,提高了低速区的转速辨识精度,验证了所提出控制策略的正确性.     

磁场定向感应电动机传动装置的一种新的简化电流控制法

此方是一种新简化的能使转换器产生２０种空间电压向量的电流控制法，应用该法制出了以ＤＳＰ为基础的磁场定向感应电动机驱动系统方案。在此系统中，应用一种典型的采样技术来缩短电流控制系统的空载时间，而电流预测技术在理论上限定空载时间为零。该驱动系统的实验结果证实了新简化电流控制法是可行的。     

基于参数辨识的永磁同步电机控制系统的设计

在电机参数未知的永磁同步电机控制系统设计中,为提高控制性能,需要对电机参数进行辨识. 利用Popov稳定性定理对辨识系统的自适应率进行了设计;针对逆变器的死区效应,选用旋转坐标法对辨识器的输入电压进行补偿,通过辨识得到的电机电阻和dq轴电感参数. 在此基础上,建立电机的数学模型并运用工程设计方法对电机控制器的参数进行设计. 实验结果表明采用补偿后的电压进行参数辨识得到的电机参数要更加准确,并且基于电机数学模型进行控制器参数的设计能够减少控制器参数调试的工作量和时间,最终得到的电机控制系统具有较优的动态性能.      

死区电流极性检测的一种新方法

针对逆变器死区期间电流过零点检测不准确会影响死区补偿效果的问题,比较了几种常规检测方法,分析了这些方法存在的不足,根据电流极性检测原理并结合反馈电流补偿法,提出了一种新的检测方法,设计了具体的逻辑电路并仿真仿真结果表明该方法能准确检测出死区期间电流极性,从而验证了该方法的有效性,为下一步实现可靠的死区补偿提供了有力的判据     

交流伺服控制系统电机参数闭环辨识方法研究

通过分析永磁同步电机d-q坐标轴数学模型,提出一种交流伺服控制系统闭环辨识电机交直轴电感、定子电阻、转子磁链的方法,分析了非正弦磁通造成的电机模型误差、功率器件的开关死区和编码器的电机转子位置反馈延时等对参数辨识精度的影响,并给出了相应的补偿方法。实验结果表明,补偿后闭环辨识得到的电感随电流的变化曲线与有限元分析结果基本吻合,辨识出的电阻和磁链与实际测量和计算值偏差很小,证明了该文参数辨识及补偿方法的有效性。由于所辨识到的参数是控制电机运行时的等效参数,因此该文方法对控制器及电机的设计改进提供了依据。