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变换器的实时计算脉宽调制方法
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作者 何青松 吴振奎 +2 位作者 魏毅立 张自雷 李兆泽 《现代电子技术》 北大核心 2025年第8期30-38,共9页
在分析脉宽调制原理的基础上,结合离散化的思想,提出一种实时计算脉冲宽度的方法。该方法在一个采样周期内采集一次参考电压信号,再基于伏秒平衡原理推导在一个开关周期内功率器件导通与关断时间的计算公式,并给出方法实现流程。所提方... 在分析脉宽调制原理的基础上,结合离散化的思想,提出一种实时计算脉冲宽度的方法。该方法在一个采样周期内采集一次参考电压信号,再基于伏秒平衡原理推导在一个开关周期内功率器件导通与关断时间的计算公式,并给出方法实现流程。所提方法计算简洁、可输出任意电压信号、不依靠载波信号和坐标变换。其次,建立系统仿真模型,对实时计算脉宽调制(RTCPWM)控制下的单相DC-AC变换器、三相DC-AC变换器和永磁同步电机调速系统进行仿真分析,并在模拟平台上进行永磁同步电机调速系统实验验证。仿真和实验结果表明,在满足调制要求的前提下,实时计算脉宽调制的输出电压总谐波失真率为79.18%,模型性能较空间矢量脉宽调制提升30%,电机正反转转速波动范围小于1%。可将该调制策略推广应用到电力系统频率偏差调节、三相电压不平衡补偿、多功能变换器等领域。 展开更多
关键词 脉宽调制 变换器 实时计算脉宽调制 永磁同步电机 谐波分析 永磁同步电机调速系统
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基于改进梅森旋转算法的永磁同步电机双随机SVPWM高频电磁振动抑制
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作者 陈浈斐 万向民 +2 位作者 陈书桐 王磊 王枫 《电工技术学报》 北大核心 2025年第8期2504-2517,共14页
在以变频器驱动的永磁同步电机控制系统中,传统的空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术会在逆变器开关频率及其倍频处产生高频电流谐波,进而导致永磁同步电机在运行过程中产生较大的高频电磁振动。因此,提出一种随机开关频率与随机零矢量结合的... 在以变频器驱动的永磁同步电机控制系统中,传统的空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术会在逆变器开关频率及其倍频处产生高频电流谐波,进而导致永磁同步电机在运行过程中产生较大的高频电磁振动。因此,提出一种随机开关频率与随机零矢量结合的双随机SVPWM控制方法,应用于永磁同步电机高频电流谐波频谱扩展中,该方法可分散集中在开关频率及其倍频处的高频谐波,有效地削弱高频电磁振动。同时,采用改进梅森旋转(MT)算法生成随机数,增强了随机序列的随机性和空间遍历性,保证了双随机SVPWM控制方法的扩频效果。实验结果表明,基于改进MT算法的双随机SVPWM控制方式达到了有效抑制电机高频段电磁振动的目的。 展开更多
关键词 永磁同步电机 电流谐波 电磁振动 双随机空间矢量脉宽调制(SVPWM)
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一种单元不平衡下CHB-MLIs载波移相调制策略移相角计算方法
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作者 赖纪东 聂照伟 +3 位作者 董玮 苏建徽 陈庆 吕振华 《太阳能学报》 北大核心 2025年第5期338-344,共7页
针对单元不平衡下级联H桥多电平逆变器(CHB-MLIs)载波移相PWM(PS-PWM)调制策略移相角难以求解的问题,提出一种变移相角载波移相调制策略移相角通用计算方法。针对多单元CHB-MLIs变移相角PS-PWM调制策略中非线性超越方程组无法用解析方... 针对单元不平衡下级联H桥多电平逆变器(CHB-MLIs)载波移相PWM(PS-PWM)调制策略移相角难以求解的问题,提出一种变移相角载波移相调制策略移相角通用计算方法。针对多单元CHB-MLIs变移相角PS-PWM调制策略中非线性超越方程组无法用解析方法求解的问题,提出一种基于BP神经网络(BPNN)与遗传算法(GA)的混合算法(BPNN-GA)进行求解。利用BPNN预处理单元直流侧电压与调制度,映射得到一组移相角模糊解,再将此模糊解作为GA的初始种群进行迭代寻优,得到载波移相角。最后,基于10单元CHB-MLIs对所提方法进行仿真验证,结果表明,单元不平衡情况下采用所提载波移相角计算方法可有效消除输出电压边带谐波。 展开更多
关键词 级联H桥多电平逆变器 载波移相调制策略 BP神经网络 遗传算法 单元不平衡 谐波
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调制波幅值和频率高频干扰下并网变换器PWM幅频特性的多重傅里叶级数分析方法
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作者 崔越 彭晗 王思成 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第11期4447-4457,I0027,共12页
随着新能源发电和电力电子设备在电力系统中的渗透率逐步提高,变换器开关频率附近的高频谐波和间谐波在电网中越发显著,由此产生的波形畸变和振荡问题会严重影响电网的电能质量和运行稳定性。并网变换器采用脉宽调制(pulse width modula... 随着新能源发电和电力电子设备在电力系统中的渗透率逐步提高,变换器开关频率附近的高频谐波和间谐波在电网中越发显著,由此产生的波形畸变和振荡问题会严重影响电网的电能质量和运行稳定性。并网变换器采用脉宽调制(pulse width modulation,PWM)控制是导致电网中出现复杂频率谐波和间谐波的重要原因。掌握并网变换器的PWM幅值和频率特性对于研究电网电压/电流在异常频率下的波形畸变和振荡问题以及形成对应的抑制方法具有重要意义。为此,开展调制波幅值和频率干扰下的变换器PWM幅值和频率特性研究。基于调制波的幅值和频率干扰特性以及多元周期函数多重傅里叶级数分解的原理,提出多重傅里叶级数PWM分析方法,实现对由复杂频率分量构成的调制波和载波调制生成的PWM信号的准确建模和频谱分析;揭示PWM中基频、干扰频率和载波频率之间的耦合关系,明确PWM信号中高频谐波和间谐波分量的产生原因及幅值和频率特性与调制波、载波和干扰之间的关联;以降低计算复杂性和增强多重傅里叶级数法在PWM分析中的适用性为目标,提出一种简便的多重傅里叶级数系数计算方法;最后,通过仿真和实验验证所提方法的有效性。 展开更多
关键词 脉宽调制建模和分析 多重傅里叶级数 调制波幅值和频率 干扰 高频谐波和间谐波 并网变换器
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基于SHEPWM的三电平三相逆变器中点电位主动平衡控制策略 被引量:11
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作者 董志强 王琛琛 +2 位作者 周明磊 刘明月 李凯 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1147-1158,共12页
在大功率系统中,常采用特定次谐波消除脉宽调制(SHEPWM)以降低系统的开关损耗。针对三电平中点钳位(NPC)型三相逆变器在SHEPWM下的中点电位偏移问题,分析SHEPWM下逆变器输出相电压基波与3次谐波在不同电压相位范围内对中点电位的影响,... 在大功率系统中,常采用特定次谐波消除脉宽调制(SHEPWM)以降低系统的开关损耗。针对三电平中点钳位(NPC)型三相逆变器在SHEPWM下的中点电位偏移问题,分析SHEPWM下逆变器输出相电压基波与3次谐波在不同电压相位范围内对中点电位的影响,设计两种在基波周期内对中点电位总充放电效果相反的开关角组合方案,并提出一种通过测量中点电位偏移值及中点电位滞环控制,选择不同的开关角组合方案进行调制的中点电位主动平衡控制策略。实验结果验证了所提出方法的实用性及有效性。 展开更多
关键词 三电平中点钳位型逆变器 中点电位控制 特定谐波消除脉宽调制 3次谐波
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适用于三电平逆变器的电流谐波最小脉宽调制策略 被引量:1
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作者 褚艳红 周明磊 +1 位作者 王琛琛 游小杰 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期21-30,共10页
受限于散热条件,大功率牵引传动系统中逆变器开关频率通常很低,三电平逆变器由于在低开关频率下具有较小的输出谐波、较低的dv/dt等特点在中高压大功率领域中被广泛应用。以三电平中点钳位型逆变器为研究对象,提出一种电流谐波最小脉宽... 受限于散热条件,大功率牵引传动系统中逆变器开关频率通常很低,三电平逆变器由于在低开关频率下具有较小的输出谐波、较低的dv/dt等特点在中高压大功率领域中被广泛应用。以三电平中点钳位型逆变器为研究对象,提出一种电流谐波最小脉宽调制策略(CHMPWM),基于加权总谐波畸变最小的优化目标求解不同开关角个数下的开关角曲线,与目前应用较为广泛的特定次谐波消除脉宽调制进行谐波性能对比。该方法不会完全消除特定次数的谐波成分,但是总体电流谐波可以达到最小。针对电流谐波最小脉宽调制策略在实现过程中存在的困难,设计全速度范围基于电流谐波最小脉宽调制的多模式调制策略。仿真和实验结果表明,提出的调制策略具有良好的谐波性能,与理论分析结果一致。 展开更多
关键词 三电平逆变器 电流谐波最小 脉宽调制 低开关频率 加权总谐波畸变 谐波性能
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改进的单相三电平PWM整流器中点电位平衡模型预测控制 被引量:1
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作者 张笛 崔晶 +1 位作者 林辉 宋智威 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期125-131,共7页
针对单相三电平脉冲整流器存在中点电位不平衡问题,提出一种评价函数,在模型预测算法的基础上增加了一个评价因子,在无需额外的中点电位平衡模块条件下实现了单相三电平脉冲整流器中点电位平衡。为降低硬件设计成本,提高电路可靠性,采... 针对单相三电平脉冲整流器存在中点电位不平衡问题,提出一种评价函数,在模型预测算法的基础上增加了一个评价因子,在无需额外的中点电位平衡模块条件下实现了单相三电平脉冲整流器中点电位平衡。为降低硬件设计成本,提高电路可靠性,采用无网压传感器算法,但传统的无网压传感器会因引入一阶低通滤波器而产生相位偏移和幅值衰减的问题;为解决相位和幅值问题,提出一种改进的无网压传感器算法,利用α-β的垂直关系进行幅值和相位补偿,得到无相位偏移和幅值衰减的网侧交流电压。通过实验验证了所提控制方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 电力整流器 脉宽调制 谐波分析 预测控制系统 分布式发电
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变量施药系统压力波动特性及其消除方法研究进展 被引量:1
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作者 张萌 张春凤 +3 位作者 赵学观 杨硕 李思 翟长远 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第11期60-68,共9页
变量施药系统具有提高农药利用率、降低农药残留、减轻环境污染等优点,根据控制方式可分为药液浓度调节式、压力调节式和流量调节式。基于脉宽调制技术的变流量式施药系统因流量调节范围广、雾滴特性稳定等优点成为国内外研究热点,但在... 变量施药系统具有提高农药利用率、降低农药残留、减轻环境污染等优点,根据控制方式可分为药液浓度调节式、压力调节式和流量调节式。基于脉宽调制技术的变流量式施药系统因流量调节范围广、雾滴特性稳定等优点成为国内外研究热点,但在变量施药过程中因部分喷头启闭、泵源脉动、阀体开关动作等会造成管路压力波动,导致雾化质量差,药量不精准等亟待解决的问题。从变量施药系统类型、系统压力波动特性研究、系统压力波动抑制方法与装备方面综述国内外研究现状,分析总结药液浓度调节式、压力调节式、流量调节式变量施药系统的构成、优势和缺陷,重点阐述和归纳国内外施药系统中管路和喷头附近压力波动特性,主要介绍回流稳压、空气阀、稳压喷嘴等压力冲击抑制方法和装备,指出我国在变量施药系统精确性、变量施药系统压力稳定产品开发等方面的不足并提出展望,为实现变量施药系统的进一步精准化、智能化提供思路。 展开更多
关键词 变量施药 药液浓度调节 脉宽调制 压力波动特性 压力波动消除
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基于钳位方式切换的Vienna整流器载波断续脉冲宽度调制策略
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作者 张志坚 张国强 +4 位作者 李斌兴 王奇维 丁大尉 王高林 徐殿国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期3202-3212,I0022,共12页
当Vienna整流器工作在直流电压不平衡条件下时,传统载波断续脉宽调制(carried-based discontinuous pulse-width modulation,CB-DPWM)会增加输入电流谐波和中点电压波动。为解决上述问题,提出一种基于钳位方式切换的CB-DPWM策略。为了... 当Vienna整流器工作在直流电压不平衡条件下时,传统载波断续脉宽调制(carried-based discontinuous pulse-width modulation,CB-DPWM)会增加输入电流谐波和中点电压波动。为解决上述问题,提出一种基于钳位方式切换的CB-DPWM策略。为了减小输入电流谐波,根据变化的电压矢量对子区域和零序分量进行重新划分和计算。据此,建立统一的CB-DPWM调制波,分析可运行区域,得到直流电压不平衡度和可运行区域成反比的结论。结合中点电流分析不同钳位方式对中点电压大小的影响,并根据直流电压不平衡度的大小实时切换钳位方式,从而有效地减小中点电压波动。通过钳位区域判断和优化开关序列,减少切换钳位方式引入的开关动作,提高了Vienna整流器效率。最后,在Vienna整流器实验平台上验证所提策略的有效性。 展开更多
关键词 VIENNA整流器 直流电压不平衡 电流谐波 中点电压波动 载波断续脉宽调制 开关序列优化
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谐波扰动下PWM边带谐波特性分析 被引量:2
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作者 徐少博 徐永海 +3 位作者 陶顺 周胜军 周文 苏灿 《电测与仪表》 北大核心 2024年第9期172-181,共10页
配电网背景谐波以及系统中并联运行的电力电子设备开关次谐波等宽频带谐波分量,可经电压、电流采样后进入电力电子变换器控制系统,并传递至脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)环节。在边带效应作用下,PWM输出量中将产生一系列与... 配电网背景谐波以及系统中并联运行的电力电子设备开关次谐波等宽频带谐波分量,可经电压、电流采样后进入电力电子变换器控制系统,并传递至脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)环节。在边带效应作用下,PWM输出量中将产生一系列与扰动谐波频率相关的次生边带谐波,加剧电力电子变换器输出波形的谐波畸变,已成为电力电子化配电网谐波污染的重要来源之一。为此,针对五种典型PWM调制方式,分别建立了考虑谐波扰动影响的PWM边带谐波分析模型;提出了适用于谐波扰动影响下PWM谐波性能分析的改进总谐波畸变率(total harmonic distortion,THD)评价指标;最后,基于数学模型与所提ITHD指标,分析了采样方式、载波形式以及扰动谐波幅值等因素对谐波扰动下PWM输出波形中边带谐波发射特性的影响规律。 展开更多
关键词 脉冲宽度调制 谐波扰动 采样方式 载波形式 边带谐波特性 改进总谐波畸变率
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基于牛顿-蚁群算法与选择性谐波调制的电网功率放大器宽频控制策略 被引量:1
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作者 代子阔 史可鉴 +3 位作者 赵晨星 张天成 徐妍 汪诚 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第16期97-109,共13页
选择性谐波消除/生成脉宽调制技术能与多电平电力电子变换器相结合,实现低开关频率下的高频电网谐波功率复现。然而,为生成特定次谐波,需要求解非线性开关角方程,其求解精度受开关角初值选取约束,且实时性随着谐波次数的增加而降低。因... 选择性谐波消除/生成脉宽调制技术能与多电平电力电子变换器相结合,实现低开关频率下的高频电网谐波功率复现。然而,为生成特定次谐波,需要求解非线性开关角方程,其求解精度受开关角初值选取约束,且实时性随着谐波次数的增加而降低。因此提出一种基于牛顿-蚁群算法的实时选择性谐波生成脉宽调制技术。通过建立开关角方程,利用蚁群算法求解初值,进一步结合牛顿算法获得不同开关频率及计算步长对应的最多谐波数目,并分析得到调制比-开关角对应关系。通过查找表获得初始开关角,并前馈至电压控制环路,实现对特定次谐波的无静差跟踪。最后以级联H桥多电平变换器为例,搭建仿真与实验平台,验证了理论分析的正确性与所提策略的可行性。 展开更多
关键词 选择性电网谐波功率放大器 级联多电平逆变器 牛顿-蚁群算法 实时选择性谐波生成脉宽调制
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一种抑制高速电机低次电流谐波的调制方法
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作者 张国强 刘剑 +1 位作者 吴奎奎 张红旗 《现代电子技术》 北大核心 2024年第20期57-64,共8页
针对高速永磁同步电机低载波比、数字控制延时所引起的电流谐波较大的问题,提出一种抑制低次电流谐波的改进型特定次谐波消除调制方法。首先,对该调制方法的调制波形原理和数字实现特点进行分析,建立新的电压谐波方程和开关角求解方程;... 针对高速永磁同步电机低载波比、数字控制延时所引起的电流谐波较大的问题,提出一种抑制低次电流谐波的改进型特定次谐波消除调制方法。首先,对该调制方法的调制波形原理和数字实现特点进行分析,建立新的电压谐波方程和开关角求解方程;其次,以电流总谐波失真为目标优化函数,研究了调制比和载波比对开关角分布、电流谐波含量的影响;最后,以三相高速永磁同步电机为研究对象,搭建系统仿真模型对所提调制方法进行验证。验证结果表明,通过与特定次谐波消除调制方式相比,所提调制方法计算量更少,可以提高输出脉宽调制波形的对称性,具有更优的低次电流谐波抑制能力。 展开更多
关键词 高速永磁同步电机 特定次谐波消除 电流谐波抑制 低载波比 开关角 总谐波失真 脉宽调制
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表贴式永磁电机在PWM激励下永磁体涡流损耗计算模型
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作者 曾梓涵 张庆湖 +2 位作者 程思为 王东 姜亚鹏 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2024年第4期42-48,56,共8页
针对现有模型难以计算PWM激励下表贴式永磁电机永磁体涡流损耗问题,提出了一种计算由PWM谐波引起的永磁体内涡流损耗计算模型。该模型通过磁导率分布函数获取气隙径向磁密,能够考虑定子开槽及谐波电流影响。首先,在忽略涡流反作用情况... 针对现有模型难以计算PWM激励下表贴式永磁电机永磁体涡流损耗问题,提出了一种计算由PWM谐波引起的永磁体内涡流损耗计算模型。该模型通过磁导率分布函数获取气隙径向磁密,能够考虑定子开槽及谐波电流影响。首先,在忽略涡流反作用情况下解析计算了永磁体内磁密变化率;然后,应用有限差分法数值计算了永磁体内电位,综合得到了涡流损耗;最后,用有限元法验证了模型的准确性。研究结果表明:随着永磁体分段数的增大,涡流损耗减小,涡流反作用也随之减弱;永磁体涡流损耗主要由1倍、2倍开关频率附近电流谐波引起。 展开更多
关键词 PWM谐波 涡流损耗 表贴式永磁电机 有限元法
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基于改进型粒子群优化算法的非对称级联开关电容多电平逆变器
14
作者 张枫鑫 叶远茂 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期51-59,共9页
针对粒子群优化PSO(particle swarm optimization)算法在应用到逆变器的特定谐波、消除脉宽调制SHEPWM(vselective harmonic elimination pulse-width modulation)所存在的全局搜索能力差、且容易陷入局部最优等问题,提出1种改进型PSO... 针对粒子群优化PSO(particle swarm optimization)算法在应用到逆变器的特定谐波、消除脉宽调制SHEPWM(vselective harmonic elimination pulse-width modulation)所存在的全局搜索能力差、且容易陷入局部最优等问题,提出1种改进型PSO。通过在搜索过程中引入遗传算法中的垂直交叉运算,以及采用精英保留策略来提高算法的全局搜索能力、局部搜索能力和保留优秀的个体,由此提高开关角精确度,改善SHEPWM的性能。使用所提算法对新型非对称级联开关电容多电平逆变器的SHEPWM非线性超越方程进行求解,解决了传统数值法对初值依赖性高及传统PSO求解开关角精确度低等问题。仿真及实验结果验证了所提拓扑结构的可行性和所提算法应用到SHEPWM中的有效性。 展开更多
关键词 开关电容 多电平逆变器 非对称级联 特定谐波消除脉宽调制 改进型粒子群优化算法
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三电平逆变器SHEPWM非线性方程组的求解 被引量:32
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作者 费万民 张艳莉 +2 位作者 阮新波 姚文熙 吕征宇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期62-68,共7页
初值对三电平逆变器特定谐波消除脉宽调制(selected harmonic elimination PWM,SHEPWM)非线性方程组求解过程收敛与否和收敛速度都至关重要。为了提高非线性方程组的求解速度,提出了一种以冲量相等、重心重合为原则的求取非线性方程组... 初值对三电平逆变器特定谐波消除脉宽调制(selected harmonic elimination PWM,SHEPWM)非线性方程组求解过程收敛与否和收敛速度都至关重要。为了提高非线性方程组的求解速度,提出了一种以冲量相等、重心重合为原则的求取非线性方程组初值的方法,使得每一个M下取得的初值往往可以保证大多数M(以0.01为分辨率)值对应的非线性方程组收敛,而且显著加快了迭代的收敛速度。对采用所提方法求得的初值不能收敛的M值对应的方程组求解,采取了以其相邻的M值对应的数值解为初值的有效方法,结合这两种初值方法。以11个开关切换点为例,以0.01为调制度M的分辨率,对M从1.15到0.01范围内的每一点上的非线性方程组,采用Matlab6.5中提供的基于牛顿迭代法的fsolve函数,分别求解,并给出至少一个可以实现的数值解。讨论了三电平逆变器SHEPWM问题的多解现象和简单的优化原则。建立了二极管箝位三电平逆变器实验电路模型,对所求SHEPWM的解抽样进行实验,实验证明了所求解能够实现基波控制目标并消除选定的低频次谐波,证明该文提出的方法是有效的。 展开更多
关键词 三电平 逆变器 特定谐波消除 脉冲宽度调制 初值
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多电平逆变器特定谐波消除脉宽调制方法的仿真研究 被引量:59
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作者 费万民 吕征宇 姚文熙 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期102-106,共5页
研究了多电平SHEPWM技术,针对1/4周期对称的多电平PWM波或阶梯波形,给出了根据波形直接确定傅立叶系数和多电平SHEPWM非线性方程组的方法;采用三角载波SPWM方法确定非线性方程组的初值,保证和加速了非线性方程组迭代过程的收敛;以五电... 研究了多电平SHEPWM技术,针对1/4周期对称的多电平PWM波或阶梯波形,给出了根据波形直接确定傅立叶系数和多电平SHEPWM非线性方程组的方法;采用三角载波SPWM方法确定非线性方程组的初值,保证和加速了非线性方程组迭代过程的收敛;以五电平为例,对多电平逆变器的SHEPWM方法,用POWERSIM专用仿真软件进行了仿真研究,结果证明:多电平SHEPWM非线性方程组形式和求解过程简单,易于收敛;根据非线性方程组求得的最终波形不受参考波形限制,能够根据调制比的变化而自动调整;当调制比小于一定值时,线电压所包含的电平数也会有所下降,以满足调制比变化和谐波消除的要求;直流母线电压利用率高;谐波消除效果非常理想, 输出波形质量高, 是多电平变换器的一种非常有效的控制策略。 展开更多
关键词 多电平逆变器 脉宽调制 谐波消除 仿真 非线性方程组 电力系统 电网
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三电平变频调速系统SVPWM和SHEPWM混合调制方法的研究 被引量:30
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作者 张永昌 赵争鸣 +3 位作者 张颖超 张海涛 袁立强 白华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第16期72-77,共6页
三电平中点钳位逆变器在高压大容量变频调速中得到了广泛的研究和应用。该文在三电平高压变频器中同时应用SVPWM和SHEPWM,即低频时采用异步SVPWM,高频时采用SHEPWM,避免了高频时SVPWM谐波特性变差和SHEPWM在低频时存储量大的缺点,充分... 三电平中点钳位逆变器在高压大容量变频调速中得到了广泛的研究和应用。该文在三电平高压变频器中同时应用SVPWM和SHEPWM,即低频时采用异步SVPWM,高频时采用SHEPWM,避免了高频时SVPWM谐波特性变差和SHEPWM在低频时存储量大的缺点,充分发挥了二者的优点,使变频器在整个工作范围内都可以有效抑制低次谐波,得到较好的输出波形。混合调制的难点在于衔接问题,文中分析了影响二者之间平滑切换的原因并提出了具体的解决方法,保证了切换过程中电压和电流没有跳变。采用PSIM软件对三电平SVPWM和SHEPWM进行了仿真研究,并在实际三电平变频器控制平台上进行了实验。仿真和实验结果证实了该文的混合调制方法在低频和高频都有较好的谐波特性,二者间的平滑过渡保证了混合调制的实用性,并已用于实际三电平变频器之中。 展开更多
关键词 三电平逆变器 空间矢量脉宽调制 特定消谐脉宽调制 变频调速
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基于捕食策略遗传算法的3电平中点箝位型逆变器特定谐波消除脉宽调制技术 被引量:20
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作者 叶满园 周琪琦 +1 位作者 蔡鸿 李宋 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期3569-3576,共8页
基于遗传算法(GA)的特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)技术存在易早熟、易收敛于局部最优解等问题,影响了开关角度解的精确度。为此,提出了基于改进遗传算法的3电平SHEPWM控制技术。该方法通过采用捕食策略遗传算法(PSGA)对3电平SHEPWM方程... 基于遗传算法(GA)的特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)技术存在易早熟、易收敛于局部最优解等问题,影响了开关角度解的精确度。为此,提出了基于改进遗传算法的3电平SHEPWM控制技术。该方法通过采用捕食策略遗传算法(PSGA)对3电平SHEPWM方程组进行求解,解决了传统数值算法对初值的依赖性、标准遗传算法易早熟等问题,同时该方法可拓展到更多电平的SHEPWM方程组求解中。以1/4周期3角度SHEPWM方程组为例,给出了各个调制度下的开关角度轨迹,同时给出了较高调制度下的另1组可行解。算例结果验证了该方法的正确性。 展开更多
关键词 3电平逆变器 遗传算法 特定谐波消除 脉宽调制 SHEPWM 多解性 调制度
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新型单相逆变电源及其调制方式的研究 被引量:24
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作者 王树文 纪延超 马文川 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第17期62-66,共5页
提出了一种基于调制波重构技术新型的单相逆变电源。通过对其谐波产生原因进行深入细致分析,并研究电力系统处于三相平衡状态和不平衡状态对逆变电源工作特性的影响,提出了一种新的谐波消除脉冲宽度调制方法。该方法的采用简化了逆变电... 提出了一种基于调制波重构技术新型的单相逆变电源。通过对其谐波产生原因进行深入细致分析,并研究电力系统处于三相平衡状态和不平衡状态对逆变电源工作特性的影响,提出了一种新的谐波消除脉冲宽度调制方法。该方法的采用简化了逆变电源主电路结构,可以大大减小甚至去掉了传统逆变电源的直流侧滤波电容。该逆变电源具有网侧电流畸变率低、输出电压谐波小及响应速度快等特点。最后通过仿真比较了基于调制波重构技术的新型逆变电源和基于传统技术的逆变电源的性能,结果验证了理论分析的正确性,证明此种新的逆变电源及其调制波生成方法的良好特性,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 电力电子 逆变电源 脉冲宽度调制 谐波分析 消谐
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特定谐波消除及优化脉宽调制单相整流器的研究 被引量:15
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作者 赵鲁 李耀华 +2 位作者 葛琼璇 任晋旗 马逊 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期57-64,共8页
特定谐波消除(SHEPWM)及优化脉宽调制(OPTPWM)通过开关时刻的优化选择,具有输出波形谐波含量小、效率高、直流电压利用率高等优点。本文提出了在单相电压型PWM整流器中采用SHEPWM或OPTPWM调制策略,并与SPWM调制进行比较。首先对单相整流... 特定谐波消除(SHEPWM)及优化脉宽调制(OPTPWM)通过开关时刻的优化选择,具有输出波形谐波含量小、效率高、直流电压利用率高等优点。本文提出了在单相电压型PWM整流器中采用SHEPWM或OPTPWM调制策略,并与SPWM调制进行比较。首先对单相整流器SHEPWM、OPTPWM调制策略的原理及控制策略进行了分析,并通过50k V·A单相整流器进行仿真分析和实验验证。仿真和实验结果表明,采用SHEPWM或OPTPWM调制策略网侧输入电流总谐波畸变率、整流变压器绕组谐波损耗及铁心损耗都要低于SPWM调制策略。 展开更多
关键词 特定谐波消除 单相整流器 优化脉宽 整流变压器
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