基于过调制理论的SVPWM波的研究与实现

电压源型逆变器,根据最大调制系数(MI)的大小逆变器工作在三种不同区域:线性调制、过调制Ⅰ和过调制Ⅱ区,不同的区域对应着不同的算法以实现线性控制逆变器输出电压.针对过调制Ⅱ区提出参考电压矢量概念,简化了算法,并利用Intel公司80c196MC芯片实现,最后给出了实验输出波形.     

基于叠加原理的SVPWM过调制算法

为提高逆变器直流母线电压利用率,提高高速弱磁下电机的输出功率,扩展电机运行范围,提出了一种基于叠加原理的空间矢量脉宽调制(SVPWM)过调制算法.与传统两阶段过调制算法相比较,易于数字化实现,能够实现从线性调制区到六拍波之间的平滑过渡.详细介绍了该过调制算法的基本原理,进行了仿真和实验.结果表明,该算法下的输出基波电压幅值与调制系数呈线性关系,且输出电压谐波含量与传统方法相比也得到了明显抑制.     

空间电压矢量PWM的过调制策略

研究最小相角误差和最小幅值误差两种空间电压矢量PWM过调制策略的原理、算法及其对应的逆变器输出电压波形和最大调制系数,并应用于交流异步电动机矢量控制系统.实验结果表明,这两种过调制策略能提高输出电压的基波幅值.根据实验相电流波形,分析了因过调制引起的电流畸变.     

永磁同步电机-空调压缩机系统的无传感器过调制控制

为了改善永磁同步电机驱动空调压缩机系统在高速区的运行性能和可靠性,研究并开发了一整套控制方案。该方案采用一种双模式过调制算法,以提高脉宽调制(PWM)逆变器的电压利用率和永磁同步电机在高速区的输出转矩能力;采用模型参考自适应方法估计转子位置,以实现无位置传感器控制,同时实现了弱磁控制以提高电机转速。在一台永磁同步电机驱动的空调压缩机系统上进行了实验验证。采用该方法,使PWM逆变器的电压利用率平均提高了25%,且在高速运行时压缩机系统转速振荡幅度小于2.5%。结果表明:采用该控制方案,在电源电压一定的情况下,可提高电机定子电压和输出转矩能力,实现空调压缩机系统的高速稳定运行。     

基于60°坐标系的SVPWM过调制算法

传统的空间矢量脉宽调制(SVPWM)在正交坐标系中实现时,涉及的计算量较大,相应的过调制算法更为复杂.为了更利于实时操作,文中分析了60°坐标系下SVPWM算法的特点,提出了一种计算量小,易于实现的过调制算法.该算法能统一处理参考电压矢量整个调制区域,不需要计算保持角.在六阶梯波模式中,该算法不需要计算参考电压实际角度来选取基本电压矢量,仅需要根据原来没有过调制处理时计算得到的基本电压矢量作用时间做出选择.理论分析和实验结果证明该算法能节省大量计算时间.     

两种SVPWM过调制方法的比较研究

阐述了两种典型的SVPWM过调制方法的原理,通过分析和仿真研究了两种情况下输出基波电压、谐波含量和实现方式,得出了各自的优缺点,以便为交流传动过调制方法的选择提供参考.     

具有全调制范围的空间矢量脉宽调制算法研究

在分析空间矢量脉宽调制（SVPMW）过调制原理的基础上,对经典的双模式过调制算法进行了适当的简化,提出了一种新型的具有全调制范围的SVPWM算法．仿真和实验结果表明该算法简单实用,只用一种算法就实现了线性调制区、过调制区直至方波工况的平滑过渡．     

模块化多电平变流器输出电流谐波抑制策略

最近电平逼近是模块化多电平逆变器(MMC)常用的调制方法之一,当模块数偏少,或者调制电压过低时,输出电流会产生畸变.从原理上分析了MMC输出电流谐波畸变产生的原因,然后提出了一种抑制MMC输出电流谐波的控制方法.该方法对输出电流进行分频提取后通过PI调节器得到反相谐波电压,最后将反相谐波电压叠加到调制电压上获得总的参考电压.所提出的方法简单可行,易于实现.仿真分析和实验结果表明,采用本文所提出的方法,模块化多电平变流器输出电流的畸变得到较好的抑制.     

基于改进型正弦脉宽调制算法的单相逆变器输出电压和波形控制

尽管SPWM调制能获得较好的正弦波,但其谐波问题仍然不可忽视,就单相逆变器输出电压和波形控制问题在SPWM调制的基础上进行了一些改进研究﹒采用了在基波正弦调制参考波中附加一个三次谐波分量的方法,采用matlab/simulink对传统SPWM控制下的单相逆变输出和改进型算法分别进行了仿真比较,结果表明,采用改进SPWM控制算法对单相逆变器输出进行调制时,基波电压输出明显增大,输出电压总的谐波畸变率明显降低﹒该改进方法对单相逆变器输出电压和波形控制有一定的实际价值﹒     

三电平脉宽调制逆变器共模电压的抑制策略

针对三电平脉宽调制(PWM)逆变器运行过程中会产生大量共模电压、高频dv/dt等谐波的问题，采用一种分区域PWM调制策略(Ma-PWM)来抑制PWM变换器的共模电压。通过调制指数将三电平空间矢量重新划分为多个不同的调制区域，在不同的调制区域内采用4种基本矢量类型中的大矢量、中矢量以及小矢量来实现三电平PWM调制算法。分区域PWM调制策略将扇区内部的小区域划分为高、低两个调制区域，并合理选择最邻近的基本电压矢量来合成参考矢量。仿真结果表明：Ma-PWM调制策略在不同负载类型下的共模电压幅值为直流母线电压的1/6;此外，在可变速负载下，PWM逆变器的共模电压幅值不仅能够减小到原来的1/2,而且PWM逆变器输出电流波形的总谐波失真小于5%。该方法不仅能够抑制共模电压，还能够减小PWM逆变器输出电流的总谐波失真。     

腔损耗调制Nd:YAG激光器的混沌控制研究

在腔损耗调制Nd∶YAG激光器的前置偏置电压中加入正弦控制信号,通过调节控制信号的强度系数,将系统控制在不同的周期轨道上,能够提高输出功率的同时还得到了品质良好的激光输出。该控制方法算法简单,容易在工程上实现,对获得品质良好的高功率激光输出有较好的参考价值。     

一种基于IPM的简化空间矢量PWM研究

基于智能功率模块（IPM）,提出了一种简化的以三相相电压的大小来判断具体扇区的空间矢量脉宽调制（SVPWM）算法,分析了算法原理,并给出了算法流程．在不同载波比N和调制度M下,用MATLAB软件对参考电压矢量各扇区分布、调制信号、直流电压利用率及输出电压谐波等进行了仿真研究,分析得出N影响到参考电压矢量扇区分布和谐波性能,M将影响到调制波形、直流电压利用率和谐波含量,合适的N和M有利于提高SVPWM总体性能．利用TMS320F2812DSP进行了实验,验证了算法的有效性。     

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％．     

腔损耗调制Nd:YAG激光器的混沌控制研究

在腔损耗调制Nd:YAG激光器的前置偏置电压中加入正弦控制信号,通过调节控制信号的强度系数,将系统控制在不同的周期轨道上,能够提高输出功率的同时还得到了品质良好的激光输出.该控制方法算法简单,容易在工程上实现,对获得品质良好的高功率激光输出有较好的参考价值.     

一种改进的三电平逆变器空间电压矢量PWM控制技术

根据三电平逆变器空间电压矢量PWM控制原理,针对过调制问题,提出了一种改进的空间电压矢量PWM控制技术,并推导了三电平逆变器空间电压矢量在各个过调制区域内的等效作用时间算法.仿真实验结果表明该方法在过调制时能够保证线性调制关系,有效抑制谐波,提高电压利用率.     

空间矢量调制的矩阵变换器闭环控制设计

为提高矩阵变换器的可靠性和实用性,从空间矢量调制的等效交-直-交原理出发,分析了矩阵变换器的空间矢量调制原理,提出了基于空间矢量调制的输出电压负反馈闭环控制方法.该方法将实际输出电压和期望输出电压的比较偏差作为负反馈加到下一个采样周期的开关调制函数矩阵中.利用Matlab软件仿真分析了该控制的正确性.采用数字信号处理器(DSP)芯片TMS320LF2407A实现了矩阵变换器的实验控制系统.     

家用电器空间矢量逆变器及其过调制策略

简述了空间矢量调制的基本原理及用于家用电器所采用的过调制策略,给出了适用于单片机较为简便而有效的算法。采用该算法可以研制低价位家用电器配用的高性能变频调速器。其过调制原理拓宽了变频器的输入电压范围,特别适用于民用动力线路的宽电压要求。     

一种减小SVPWM线性调制区损失的方法

死区补偿和最小脉宽限制减小了空间矢量脉宽调制的线性调制区。针对死区补偿,提出一种改进的基于脉冲的死区补偿(PBDTC)方法,在复杂可编程逻辑器件中整合了死区插入和死区补偿功能,避免了传统PBDTC的双计算周期和输出占空比限制。针对最小脉宽限制,提出叠加零序分量的方法,使线性调制区的损失降低到50%以下,在过调制区可以平滑过渡到六方波模式以输出最大基波电压。该方法易于实现,应用场合广泛。实验结果验证了它的有效性。     

快速虚拟矢量调制的三电平直接转矩预测控制

提出了一种新颖的基于电压预测和快速虚拟矢量调制算法的二极管钳位式三电平逆变器供电的永磁同步电机直接转矩控制方案。系统基于广泛应用于中高压调速系统的二极管钳位式三电平逆变器,结合空间矢量调制思想,通过电压预测控制算法生成直接转矩控制所需的参考电压矢量,然后基于非正交60°坐标系,构建虚拟矢量合成参考电压矢量,采用平衡因子调整冗余小矢量的作用时间,对中点电压进行滞后补偿控制,基本电压矢量的选取和作用时间计算十分简单,实现了快速空间矢量调制。仿真结果验证了该控制方案的可行性,三电平逆变器输出电压幅值跳变和直流侧中点电位得到有效控制,并获得了良好的动态和稳态调速性能。     

基于FPGA的多功能函数发生器

以C8051F040高性能单片机、AD9850和Altera Cyclone EPIC3T144 FPGA为核心,由控制模块、信号产生模块、放大模块、调制模块、键盘及LCD显示等模块组成的系统.实现了频率范围为20 Hz-20 MHz、步进为10 Hz.电压峰～峰值为6 yopp的正弦波信号输出;用FPGA产生的1 kHz的调制信号控制AD603放大器增益实现模拟幅度调制(AM)信号输出;根据调制信号幅度改变AD9850频率控制字实现模拟频率调制(FM)信号输出;用FPGA实现了2ASK和2PSK数字调制信号输出.