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基于四桥臂变流器的三维空间矢量调制算法 被引量：9
1
作者 蔡忠见 林吉海 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 2003年第6期49-52,共4页
静止无功发生器 ( ASVG)是柔性交流输电系统中的一种重要的控制器 ,补偿系统的无功功率或阻尼系统振荡 ,还具有抑制谐波和滤除负序、零序电流的能力。讨论了基于四桥臂变流器的空间矢量分布 ,四桥臂 ASVG的三维空间矢量调制算法 ,该算... 静止无功发生器 ( ASVG)是柔性交流输电系统中的一种重要的控制器 ,补偿系统的无功功率或阻尼系统振荡 ,还具有抑制谐波和滤除负序、零序电流的能力。讨论了基于四桥臂变流器的空间矢量分布 ,四桥臂 ASVG的三维空间矢量调制算法 ,该算法具有形式简化 ,便于实时计算的优点。 展开更多
关键词 柔性交流输电系统 四桥臂变流器 三维空间矢量调制算法 拓扑结构 静止无功发生器
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基于FPGA的三电平风电变流器三维空间矢量调制算法 被引量：8
2
作者 高宁 罗悦华 +1 位作者 王勇 蔡旭 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期227-232,共6页
将三电平变流器拓扑应用于风电系统中可有效提高整机效率,降低电压应力,具有诸多优势。传统三电平空间矢量调制算法计算繁琐,在数字控制系统中需占用大量资源,降低了系统性能。本文针对三电平二极管中点钳位式变流器的三维空间矢量调制... 将三电平变流器拓扑应用于风电系统中可有效提高整机效率,降低电压应力,具有诸多优势。传统三电平空间矢量调制算法计算繁琐,在数字控制系统中需占用大量资源,降低了系统性能。本文针对三电平二极管中点钳位式变流器的三维空间矢量调制算法进行了研究,采用三维坐标系进行矢量计算,避免了传统空间矢量调制算法中烦琐的计算。基于现场可编程门阵列(FPGA)实现了这一算法,实验结果验证了算法的正确性。 展开更多
关键词 风力发电 三电平二极管中点钳位式变流器 三维空间矢量调制 现场可编程门阵列
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两相-单相非隔离电力电子变压器规避短路矢量的三维空间矢量脉宽调制策略
3
作者 王悦 孟令辉 +2 位作者 吕霄 徐寄望 舒泽亮 《电工技术学报》 北大核心 2025年第8期2547-2559,共13页
相较于隔离型电力电子变压器(PET),非隔离电力电子变压器(NI-PET)取消了中间级隔离DC-DC变换器,具有功率密度高、变换级数少的优点。但该拓扑存在的直流电容短路路径限制了其应用领域且对可用开关状态和矢量边界产生的影响尚不明确。因... 相较于隔离型电力电子变压器(PET),非隔离电力电子变压器(NI-PET)取消了中间级隔离DC-DC变换器,具有功率密度高、变换级数少的优点。但该拓扑存在的直流电容短路路径限制了其应用领域且对可用开关状态和矢量边界产生的影响尚不明确。因此,该文首先分析单相-单相NI-PET矢量边界与调制度、前后级相位差的关系;其次结合贯通牵引供电系统需求,提出一种适配既有牵引变压器的两相-单相非隔离电力电子变压器,并提出一种规避所提拓扑短路矢量的三维空间矢量脉宽调制(3D-SVPWM)策略;最后结合Vv牵引变压器仿真和实验验证了所提拓扑应用于牵引供电系统的可行性,以及所提调制策略规避短路路径的有效性。结果表明,所提拓扑在保证系统输入输出特性良好的基础上,彻底取消隔离环节,降低了牵引供电系统成本。 展开更多
关键词 非隔离电力电子变压器 两相-单相 规避短路矢量 三维空间矢量脉宽调制策略
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三维空间矢量PWM调制算法及其仿真研究 被引量：3
4
作者 吴玉杨 张兴 +1 位作者 杨淑英 张显立 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期409-412,共4页
文章针对三维空间矢量PWM调制谐波含量少、可用于四桥臂等特点,重点分析了三维空间矢量调制的原理,对相关矢量发生的算法进行了详细推导;并利用MATLAB/SIMULINK仿真软件进行了仿真,仿真结果验证了三维空间矢量PWM调制算法的正确性。
关键词 三维空间矢量调制 PWM 仿真
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四桥臂变流器新型三维空间矢量脉宽调制策略 被引量：19
5
作者 周娟 吴璇 +2 位作者 蒋正友 张勇 伍小杰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第33期1-8,共8页
四桥臂有源电力滤波器开关状态多,电压调制复杂,为了简化调制算法,提出新型三维空间矢量脉宽调制(three-dimensional space vector pulse width modulation algorithm,3D-SVPWM)策略。基于分类算法,对变流器三相相电压进行线性运算,获... 四桥臂有源电力滤波器开关状态多,电压调制复杂,为了简化调制算法,提出新型三维空间矢量脉宽调制(three-dimensional space vector pulse width modulation algorithm,3D-SVPWM)策略。基于分类算法,对变流器三相相电压进行线性运算,获取中间变量并比较,得到最大和次大的中间变量,从而判断参考电压矢量所在三棱柱;根据参考电压矢量在αβγ坐标系下的分量与相邻平面的关系,判断其所在四面体;基矢量的作用时间根据中间变量的线性组合直接获取。针对参考电压对称无畸变及含有谐波两种情况进行了仿真和实验验证,结果表明所提算法均能调制得到与参考电压吻合的输出电压,证实了新型3D-SVPWM算法的正确性和可行性,且该调制算法直接根据中间变量进行三棱柱判断和时间计算,实现简单,计算量小。 展开更多
关键词 四桥臂变流器 有源电力滤波器 三维空间矢量脉宽调制 分类算法 三相四线制
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新型三维空间矢量脉宽调制在三相四线系统中的应用 被引量：25
6
作者 戴宁怡 黄民聪 +1 位作者 唐净 韩英铎 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2003年第17期45-49,共5页
提出了一种应用于三相四线系统的三维空间矢量脉宽调制 (3DSVPWM)方法。介绍了三维空间中电压矢量的分布以及空间矢量脉宽调制的实现方法。与以往基于二维算法的空间矢量脉宽调制不同 ,在三维空间矢量调制中 ,有 8个不同的空间电压矢量... 提出了一种应用于三相四线系统的三维空间矢量脉宽调制 (3DSVPWM)方法。介绍了三维空间中电压矢量的分布以及空间矢量脉宽调制的实现方法。与以往基于二维算法的空间矢量脉宽调制不同 ,在三维空间矢量调制中 ,有 8个不同的空间电压矢量对应于 8组开关模式 ;零矢量的作用也不再局限于减小开关损耗、优化开关序列 ,还可以用来补偿中线电流。这种新型的空间矢量脉宽调制方法被用在三相四线系统中的并联电能质量补偿设备中 ,用来控制一个三桥臂逆变器 ,实现对电流谐波和中线电流的补偿。文中给出了仿真实验的结果 ,并与传统滞环控制方法的实验结果进行了比较 ,验证了该方法的正确性 。 展开更多
关键词 逆变器 三维空间矢量脉宽调制 三相四线系统 电能质量补偿
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一种新型不对称三相准四电平四桥臂逆变器及abc坐标系下三维空间矢量脉宽调制算法 被引量：7
7
作者 邱晓初 赵英豪 +3 位作者 唐洪波 魏姝 魏金成 邓星桥 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期2844-2855,共12页
相较于传统两电平逆变器,多电平逆变器因具有更多的输出电平、更低的开关损耗低和电压应力,以及质量更好的输出电压波形,在中高压领域已得到广泛应用,但其也存在成本高、体积大、调制算法复杂及同类型器件难以匹配等问题。为此,提出一... 相较于传统两电平逆变器,多电平逆变器因具有更多的输出电平、更低的开关损耗低和电压应力,以及质量更好的输出电压波形,在中高压领域已得到广泛应用,但其也存在成本高、体积大、调制算法复杂及同类型器件难以匹配等问题。为此,提出一种新颖的三相准四电平四桥臂逆变器拓扑结构及其空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)算法,不需要钳位二极管或飞跨电容,简化结构并节约成本。仿真及实验结果表明,在最高10k Hz的开关频率条件下,仿真及实验输出电压的总谐波畸变率(total harmonic distortion, THD)可分别控制为0.78%和4.904%,相较于传统三电平逆变器,其输出谐波含量及开关频率更低,且转换效率提高近2%。 展开更多
关键词 多电平逆变器 三相准四电平四桥臂 三维空间矢量算法
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基于模块分组的三相MMC简化空间矢量调制方法
8
作者 胡存刚 徐婉伦 +1 位作者 杨伟业 刘碧 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第3期155-165,共11页
针对模块化多电平变换器(MMC),空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法的矢量选择与时序设计较为复杂。为此,提出一种基于子模块分组的MMC简化SVPWM方法。首先,将MMC系统按分组规则划分为若干个虚拟子单元,从而将系统级调制问题分解为单元级控制... 针对模块化多电平变换器(MMC),空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法的矢量选择与时序设计较为复杂。为此,提出一种基于子模块分组的MMC简化SVPWM方法。首先,将MMC系统按分组规则划分为若干个虚拟子单元,从而将系统级调制问题分解为单元级控制。其次,针对每个虚拟子单元,根据相参考电压矢量的运行区间,选择合适的电压矢量,并优化作用时间分配,通过载波移相技术协调各子单元间的调制信号相位,实现子模块电容电压、桥臂电压及相间电压的动态均衡。同时,为使系统子模块之间、桥臂之间、各相之间维持稳定,对所选矢量开关状态的作用时序进行设计。最后,对所提算法的可行性与有效性进行验证。仿真与实验结果表明,所提SVPWM在保障MMC良好输出性能的同时,简化了矢量选择和时间计算过程。 展开更多
关键词 模块化多电平变换器 空间矢量调制 子模块分组 矢量时序设计 算法简化 虚拟子单元
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共中线开绕组拓扑三维空间矢量脉宽调制策略研究 被引量：2
9
作者 王顺 杨淑英 +2 位作者 李一 谢震 张兴 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期1163-1176,共14页
三维空间矢量调制(three-dimensional space-vector pulse-width modulation,3D-SVPWM)策略能够实现零序电流的主动控制,在共母线开绕组拓扑、共中线开绕组拓扑以及三相四桥臂拓扑中获得广泛应用。零序电流控制会影响到差模电压的输出... 三维空间矢量调制(three-dimensional space-vector pulse-width modulation,3D-SVPWM)策略能够实现零序电流的主动控制,在共母线开绕组拓扑、共中线开绕组拓扑以及三相四桥臂拓扑中获得广泛应用。零序电流控制会影响到差模电压的输出能力。为充分利用逆变器的输出能力,优化运行性能,3D-SVPWM调制范围和过调制策略的研究成为必要。该文在三维空间中对该调制策略的调制范围进行深入分析,明确调制范围的数学描述,提出4种典型的过调制方案用于提升其电压输出能力。最后,以共中线双逆变器开绕组驱动系统为对象,通过实验验证所提方案的有效性和正确性。 展开更多
关键词 三维空间矢量脉宽调制 线性调制范围 过调制策略 共中线开绕组
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单相级联整流器开路故障诊断和容错均压空间矢量脉宽调制算法 被引量：2
10
作者 徐翊宸 杨双寿 +3 位作者 王悦 杨帆 马兰 舒泽亮 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第14期4432-4444,共13页
针对单相级联H桥整流器(CHBR)的功率开关器件存在的开路故障问题,研究一种开关管开路故障的快速诊断算法,以及针对开关管开路故障的容错均压空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法。首先,该文分析单相CHBR功率开关管开路故障时电流流通路径的变化... 针对单相级联H桥整流器(CHBR)的功率开关器件存在的开路故障问题,研究一种开关管开路故障的快速诊断算法,以及针对开关管开路故障的容错均压空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法。首先,该文分析单相CHBR功率开关管开路故障时电流流通路径的变化,建立电流误差变化率的分析模型,并提出一种基于电流误差变化率的快速诊断算法。该算法可以快速且准确地定位到故障开关管,且易于在程序中实现。其次,该文提出一种故障容错均压SVPWM算法,该算法在开关管开路故障时利用冗余矢量和冗余开关状态可以使系统在发生故障时仍然可以正常运行,并且各模块间的直流电压也能保持均衡。最后,通过仿真和实验验证了该文所提算法的可行性。 展开更多
关键词 单相级联H桥整流器 开路故障 在线诊断 空间电压矢量调制 容错算法
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四桥臂有源电力滤波器三维空间矢量调制技术的研究 被引量：1
11
作者 莫志禄 《现代电子技术》 2011年第24期37-40,共4页
三相四桥臂拓扑结构的有源电力滤波器(APF)不但能抑制谐波电流,也能补偿三相不平衡。在此介绍了系统的拓扑结构;通过对四桥臂电压型变换器进行建模分析,得到了APF的控制策略;详细分析了APF的三维空间矢量脉宽调制法(3D-SVM);最后搭建了... 三相四桥臂拓扑结构的有源电力滤波器(APF)不但能抑制谐波电流,也能补偿三相不平衡。在此介绍了系统的拓扑结构;通过对四桥臂电压型变换器进行建模分析,得到了APF的控制策略;详细分析了APF的三维空间矢量脉宽调制法(3D-SVM);最后搭建了一台实验样机。实验结果验证了控制策略和调制方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 有源电力滤波器 三相四桥臂 三维空间矢量脉宽调制 谐波电流
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基于空间矢量调制的直接转矩控制算法研究 被引量：62
12
作者 张华强 王新生 +1 位作者 魏鹏飞 徐殿国 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期13-18,共6页
针对传统的直接转矩控制由于采用滞环比较器对磁链和转矩进行直接控制,导致出现开关频率不恒定,磁链和转矩脉动大的问题,提出一种基于空间矢量调制的直接转矩控制方法。根据感应电机的数学模型,建立磁链、转矩双闭环PI控制回路。直接以... 针对传统的直接转矩控制由于采用滞环比较器对磁链和转矩进行直接控制,导致出现开关频率不恒定,磁链和转矩脉动大的问题,提出一种基于空间矢量调制的直接转矩控制方法。根据感应电机的数学模型,建立磁链、转矩双闭环PI控制回路。直接以磁链和转矩作为控制量,采用空间电压矢量调制策略。该方法具有矢量控制连续平滑和直接转矩控制快速响应的特性。仿真和实验结果表明,相对于传统的直接转矩控制,基于空间矢量调制的直接转矩控制方案的开关频率恒定,大大减小了转矩脉动,改善了电流和磁链波形,使系统具有良好的动、静态性能,验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 直接转矩控制 空间矢量调制 控制算法 PI调节器 脉动
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新型无扇区空间矢量脉宽调制算法 被引量：25
13
作者 方斯琛 李丹 +1 位作者 周波 黄佳佳 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第30期35-40,共6页
传统的空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)算法需要进行扇区判断,各个扇区的表达式不统一,编程实现复杂。本文通过对电压空间矢量脉宽调制原理的深入分析,建立了一种特有的两相空间120°坐标系,并提出了... 传统的空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)算法需要进行扇区判断,各个扇区的表达式不统一,编程实现复杂。本文通过对电压空间矢量脉宽调制原理的深入分析,建立了一种特有的两相空间120°坐标系,并提出了一种基于新坐标系下的电压空间矢量脉宽调制的新算法。该算法改变了传统调制算法基于扇区的实现方式,无需扇区判断即可直接求解三相桥臂开关的占空比;通过简化中间量的运算步骤实现了对开关信号的直接求解。与传统调制方法相比,大大简化了数字实现,提高了实时性。仿真及实验结果表明了该方法的正确性和可行性。 展开更多
关键词 空间矢量脉宽调制 三相逆变器 坐标系 新型调 制算法
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一种快速的多电平空间矢量调制算法研究 被引量：31
14
作者 唐雄民 龚理专 彭永进 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期75-77,共3页
针对电平数目较多的多电平逆变器在空间矢量调制时出现的空间矢量定位困难和计算量大的问题,提出了一种将坐标轴沿坐标原点顺时针或逆时针旋转45°的快速空间矢量调制算法。仿真结果表明该算法具有快速性,易于实现,电路输出的电压... 针对电平数目较多的多电平逆变器在空间矢量调制时出现的空间矢量定位困难和计算量大的问题,提出了一种将坐标轴沿坐标原点顺时针或逆时针旋转45°的快速空间矢量调制算法。仿真结果表明该算法具有快速性,易于实现,电路输出的电压相量轨迹基本逼近标准圆,输出电压谐波较少。 展开更多
关键词 多电平逆变器 矢量调制 算法 快速性
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矩阵整流器开关函数算法与电流空间矢量调制算法的研究 被引量：13
15
作者 杨喜军 叶芃生 +1 位作者 蔡文 龚幼民 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第24期43-49,共7页
通过理论分析和仿真验证方法,研究了新型降压型矩阵整流器算法应用中的几个关键问题。建立了平衡与不平衡供电条件下矩阵整流器的开关函数算法,证明了平衡供电条件下该算法仍然能够实现MR的四象限能力,也证明了该算法与MR输入电流空间... 通过理论分析和仿真验证方法,研究了新型降压型矩阵整流器算法应用中的几个关键问题。建立了平衡与不平衡供电条件下矩阵整流器的开关函数算法,证明了平衡供电条件下该算法仍然能够实现MR的四象限能力,也证明了该算法与MR输入电流空间矢量调制(SVM)算法具有本质上的共性,并在详细分析平衡供电条件下电流SVM算法的基础上,给出了适用于3种不平衡供电条件下改进的电流SVM算法,包括波形畸变、幅值不平衡和初相不平衡,并且通过合理安排零矢量的作用区间而设计了一种共模电压抑制方法,使得共模电压降低一半,最后部分提供了基于Simulink7.0的仿真分析结果,验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 矩阵整流器 开关函数算法 电流空间矢量调制算法 平衡供电 不平衡供电 共模电压
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三电平电压型逆变器空间矢量调制算法的研究 被引量：37
16
作者 吴学智 刘亚东 黄立培 《电工电能新技术》 CSCD 2002年第4期16-19,F004,共5页
本文提出一种三电平逆变电路空间矢量调制的算法。在每个控制周期中加入固定作用时间的输出矢量 111,避免了在参考矢量切换扇区时可能出现的矢量突变问题。由于输出矢量的选择和作用时间的计算都是在静止的α β坐标系下完成 ,这种算法... 本文提出一种三电平逆变电路空间矢量调制的算法。在每个控制周期中加入固定作用时间的输出矢量 111,避免了在参考矢量切换扇区时可能出现的矢量突变问题。由于输出矢量的选择和作用时间的计算都是在静止的α β坐标系下完成 ,这种算法避免了常规空间矢量调试算法中复杂的三角函数的运算 ,只需要简单的算术运算即可实现空间矢量的调制。此外 ,还提出一种简单易行的中点电位控制方法实现了中点电位稳定。仿真和实验结果证明了所提出算法的有效性。 展开更多
关键词 三电平电压型逆变器 空间矢量调制算法 中点电位控制 仿真
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多电平逆变器简化空间矢量调制算法 被引量：18
17
作者 夏长亮 谭智涵 张云 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期218-223,共6页
基于两电平的多电平逆变器空间矢量脉宽调制简化算法是根据参考矢量的幅值和相位确定参考矢量终点所在小六边形区域,先把参考矢量分解成多电平基本矢量与两电平参考矢量,然后借助传统的两电平七段法合成两电平参考矢量,得到两电平优化... 基于两电平的多电平逆变器空间矢量脉宽调制简化算法是根据参考矢量的幅值和相位确定参考矢量终点所在小六边形区域,先把参考矢量分解成多电平基本矢量与两电平参考矢量,然后借助传统的两电平七段法合成两电平参考矢量,得到两电平优化开关序列,最后将该优化开关序列与多电平基本矢量相结合得到多电平优化开关序列。该算法计算基本矢量作用时间及生成多电平优化开关序列的复杂性与多电平逆变器的电平数无关。二极管钳位型三电平逆变器的仿真与实验结果验证了所提方法的正确性与可行性。 展开更多
关键词 多电平逆变器 空间矢量脉宽调制 简化算法 优化开关序列
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优化开关频率的空间矢量调制算法 被引量：6
18
作者 刘铮 王翠 彭永进 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1208-1213,共6页
通过调制算法优化多电平逆变器应用中的开关频率特性对于降低中高频逆变装置的开关损耗有着重要的意义。为降低逆变器开关切换次数,通过在旋转变换后得到的d′q′坐标平面中,对空间矢量调制算法中输出电压矢量切换与相应输出相电压变化... 通过调制算法优化多电平逆变器应用中的开关频率特性对于降低中高频逆变装置的开关损耗有着重要的意义。为降低逆变器开关切换次数,通过在旋转变换后得到的d′q′坐标平面中,对空间矢量调制算法中输出电压矢量切换与相应输出相电压变化值之间的映射关系进行的研究,给出了满足最低开关切换次数的映射关系。据此提出了一种优化开关频率的5段调制算法,并给出了迭代算法用于计算输出电压矢量到输出相电压值的逆变换。采用Matlab对该算法进行了仿真验证,并与PD SPWM算法的仿真结果进行了比较,结果表明该算法能够有效地降低每个周波的开关次数,且能够快速简单的进行扇区定位和电压矢量作用时间的计算,相电压组合的确定也可以通过迭代算法快速计算得出,易于满足实时性要求。 展开更多
关键词 空间矢量调制 多电平逆变器 开关频率 优化 算法 快速性
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有源滤波器空间矢量脉宽调制电流跟踪算法的优化 被引量：14
19
作者 许晓彦 杨才建 Janusz MINDYKOWSKI 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期80-84,共5页
为提高有源滤波器的电流跟踪性能,针对传统空间矢量脉宽调制(SVPWM)电流跟踪算法的不足,提出了一种用于并联有源滤波器的SVPWM电流跟踪算法的优化方法。该跟踪算法利用三相相间误差电流的正负来判断空间指令电压矢量所在的区域。与传统S... 为提高有源滤波器的电流跟踪性能,针对传统空间矢量脉宽调制(SVPWM)电流跟踪算法的不足,提出了一种用于并联有源滤波器的SVPWM电流跟踪算法的优化方法。该跟踪算法利用三相相间误差电流的正负来判断空间指令电压矢量所在的区域。与传统SVPWM电流跟踪算法相比,省略了三相电网电压的检测环节,即省略了判断空间指令电压矢量所在区域的复杂运算,从而简化了硬件电路,同时也简化了算法。针对以三相不可控整流阻感负载为谐波源的电路模型,分别采用传统SVPWM电流跟踪算法和所设计的SVPWM电流跟踪算法作为有源滤波器的电流控制方法,进行了滤除谐波电流的实验。 展开更多
关键词 空间矢量脉宽调制 有源滤波器 电流跟踪 算法优化
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利用单片机实现空间矢量调制算法 被引量：5
20
作者 金雍 羊彦 毕强 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期47-51,共5页
介绍一种用８位专用单片机内部结构特征而设计的空间矢量调制算法，不但具有电压利用率高、谐波损耗小等优点，还具有计算速度快、过调制处理方法简洁、性能价格比高等优点．
关键词 空间矢量调制算法 单片机 逆变器 交流拖动系统
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