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中点箝位型三电平变换器SHEPWM方法研究 被引量:1
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作者 桂红云 姚文熙 吕征宇 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2006年第3期24-27,33,共5页
简单介绍了中点箝位型三电平变换器SHEPWM的原理,基于M ATLAB的FSOLVE函数解SHEPWM超越方程的方法,绘出了当超越方程个数N=11时的解轨迹曲线,从曲线上分析SHEPWM方法最大调制比可以达到1.15。为了验证上述解轨迹曲线的正确性和研究中点... 简单介绍了中点箝位型三电平变换器SHEPWM的原理,基于M ATLAB的FSOLVE函数解SHEPWM超越方程的方法,绘出了当超越方程个数N=11时的解轨迹曲线,从曲线上分析SHEPWM方法最大调制比可以达到1.15。为了验证上述解轨迹曲线的正确性和研究中点箝位型三电平变换器SHEPWM方法在不同调制比下的实际消谐波效果和相线电压谐波畸变,用M ATLAB的S IMUL INK图形化工具GU I仿真了各调制比下N=11时候相线电压的谐波畸变,并绘出了相线电压的消谐波效果和输出的相线电压和调制比关系曲线,得知随着调制比增大,实际的消谐波效果越来越好、输出相线电压的谐波畸变率THD也呈快速下降趋势。最后建立了三电平变换器的实验模型,用实验室开发的电力电子数控开发平台控制异步电动机的变频调速。实验结果与仿真结果一致,证实了FSOLVE函数求解的正确性和DSP数控系统控制电机调速的方便性。 展开更多
关键词 选择性消谐波脉宽调制 中点箝位型三电平变换器 数字信号处理器
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中点箝位型三电平变换器系统安全工作区的刻画及应用 被引量:2
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作者 涂春鸣 龙柳 +2 位作者 肖标 余雪萍 柴鸣 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期1-6,48,共7页
为了提高中点箝位型三电平变换器的可靠性,基于器件的安全工作区,综合考虑了变换器的拓扑结构、直流母线杂散参数、控制系统的延迟以及温度等因素,推导出了变换器系统安全工作区(SSOA)的数学模型。定量分析了结温和风速对SSOA边界的影响... 为了提高中点箝位型三电平变换器的可靠性,基于器件的安全工作区,综合考虑了变换器的拓扑结构、直流母线杂散参数、控制系统的延迟以及温度等因素,推导出了变换器系统安全工作区(SSOA)的数学模型。定量分析了结温和风速对SSOA边界的影响,并分别刻画了结温和风速影响下SSOA的三维立体图形。应用该方法对55 kW/380 V的变换器样机进行保护设计,通过实验验证了基于SSOA所设定的保护边界的有效性,表明SSOA可以保障变换器的可靠稳定运行,提高变换器的可持续运行能力。 展开更多
关键词 中点箝位型三电平变换器 系统安全工作区 数学模 结温 风速 保护设计
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面向输出电压波形质量及中点电位动态性能提升的三电平逆变器混合虚拟空间矢量调制策略
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作者 张鑫 刘增 +2 位作者 宋英 王绪杰 刘进军 《高电压技术》 北大核心 2025年第4期1877-1888,共12页
中点电位平衡是三电平逆变器稳定运行的前提,现有基于虚拟空间矢量调制的中点电位控制方法虽然能够改善中点电位动态性能,但在跨扇区选择开关矢量时,会导致输出交流电压波形质量下降。针对此问题,该文提出一种混合虚拟空间矢量调制策略... 中点电位平衡是三电平逆变器稳定运行的前提,现有基于虚拟空间矢量调制的中点电位控制方法虽然能够改善中点电位动态性能,但在跨扇区选择开关矢量时,会导致输出交流电压波形质量下降。针对此问题,该文提出一种混合虚拟空间矢量调制策略,根据中点电位偏移程度选用相应的中点电位控制模式。中点电位偏移较小时,在所有扇区内均依据“最近三矢量原则”选取开关矢量以提高输出交流电压波形质量,并通过中点电位闭环控制实现中点电位稳定;当中点电位偏移较大时,通过筛选序列中小矢量并增加小矢量作用时间,提升中点电位控制动态响应。实验结果验证了所提调制策略的有效性及优越性。 展开更多
关键词 T中点箝位电平逆变器 中点电位平衡 虚拟空间矢量脉宽调制 波形质量优化 混合调制
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空间矢量脉宽调制方法在单相三电平中点箝位型整流器中的应用 被引量:5
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作者 段文岩 何英杰 +1 位作者 刘云峰 刘进军 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期91-96,共6页
针对单相三电平中点箝位型(NPC)整流器中多个开关管同时导通或关断的问题,在分析电路拓扑和工作原理的基础上,提出了一种单相空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法。这种SVPWM方法合理地设计各个扇区内部的调制序列,并且在扇区切换时加入过渡调... 针对单相三电平中点箝位型(NPC)整流器中多个开关管同时导通或关断的问题,在分析电路拓扑和工作原理的基础上,提出了一种单相空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法。这种SVPWM方法合理地设计各个扇区内部的调制序列,并且在扇区切换时加入过渡调制序列,从而保证了开关状态的连续性。在分析各个开关状态对中点电压影响的基础上,该方法根据中点电压和网侧电流的情况来选择合适的冗余小矢量,从而实现直流侧中点电压控制。另外,通过使用冗余零矢量,该方法能够达到倍频的效果。针对这种SVPWM方法,搭建样机进行了实验研究,实验结果表明:SVPWM方法能够保证在同一时刻只有一个开关管导通或关断,而且输出电压的跳变量为直流侧电压的1/2;网侧电压与网侧电流保持了较好的同相位,且动态性能良好;该方法能够实现中点电压控制,并且具有较好的动态响应速度和稳态控制精度。 展开更多
关键词 单相电平中点箝位整流器 扇区过渡 中点电压控制
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基于T型三电平拓扑的新型电能质量补偿器 被引量:8
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作者 朱非白 江道灼 梁一桥 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期149-155,共7页
针对三相四线制配电系统,提出一种基于T型中点箝位型三电平逆变器技术的新型电能质量补偿器拓扑,并简要介绍了新型电能质量补偿器的工作原理。详细分析了新型电能质量补偿器逆变器直流侧电压波动的成因,以及采用传统三维空间矢量脉宽调... 针对三相四线制配电系统,提出一种基于T型中点箝位型三电平逆变器技术的新型电能质量补偿器拓扑,并简要介绍了新型电能质量补偿器的工作原理。详细分析了新型电能质量补偿器逆变器直流侧电压波动的成因,以及采用传统三维空间矢量脉宽调制(3D-SVPWM)算法时系统侧出现不平衡电流和谐波分量的根本原因,并提出改进调制算法来解决该问题,即通过分别处理直流侧正、负极电压调制比,并按比例分配补偿时间进行中点平衡控制。在MATLAB/Simulink平台上的仿真结果表明,所提改进调制算法通过简单的控制策略,可同时实现无功补偿、谐波抑制及不平衡治理,且补偿效果良好。 展开更多
关键词 T中点箝位型三电平拓扑 逆变器 电能质量 3D-SVPWM 谐波分析 补偿
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基于NPC型三电平变换器的高速磁悬浮飞轮同步载波驱动技术
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作者 王鹿军 张书烨 +3 位作者 赵思锋 梁艳召 张建平 王晓光 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期182-192,共11页
相比电池储能,飞轮储能具有功率密度高,瞬时功率大,响应速度快等优点,可有效缓解地铁频繁启停对母线电压的冲击。由于我国地铁直流供电网络多为1 500 V电制,两电平变换器无法用常规1 700 V电压等级器件实现安全驱动,因此,本文提出了基于... 相比电池储能,飞轮储能具有功率密度高,瞬时功率大,响应速度快等优点,可有效缓解地铁频繁启停对母线电压的冲击。由于我国地铁直流供电网络多为1 500 V电制,两电平变换器无法用常规1 700 V电压等级器件实现安全驱动,因此,本文提出了基于NPC型三电平变换器的高速磁悬浮飞轮同步载波控制技术。首先,建立了三电平驱动系统稳态及换相动态过程的等效模型,分析了驱动电压和定子电流的数学关系;然后,提出了一种同步载波驱动技术,实现了高压、高速无刷电机的加减速控制;最后,设计了磁悬浮飞轮储能系统工程样机,测试了充放电工况下系统的工作状态。实验结果表明,本文所提方法具备快速大功率充放电功能,在充电或放电工况下三电平变换器中点电压均能够保持平衡,系统可稳定运行在额定1 500 V、40 000 r/min参数附近。 展开更多
关键词 飞轮储能 驱动系统 无刷直流电机 中点箝位型三电平逆变器 中点电压平衡 同步载波控制
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NPC三电平整流器的混合参数自适应控制 被引量:1
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作者 牛小兵 董文浩 +1 位作者 石洁 周鑫 《上海海事大学学报》 北大核心 2024年第1期104-110,共7页
为降低中点箝位型(neutral point clamped,NPC)三电平整流器的电流谐波,在dq同步旋转坐标系下推导出带中点电压耦合项的NPC三电平整流器数学模型,并分析中点电压对电流控制的影响。对模型中的中点电压耦合项和交流侧等效电阻会增大电流... 为降低中点箝位型(neutral point clamped,NPC)三电平整流器的电流谐波,在dq同步旋转坐标系下推导出带中点电压耦合项的NPC三电平整流器数学模型,并分析中点电压对电流控制的影响。对模型中的中点电压耦合项和交流侧等效电阻会增大电流谐波及无法通过常规方法进行准确估计的问题,设计一种混合参数自适应的迭代学习控制方法,以进行解耦控制并消除不确定参数的影响。通过构造Lyapunov函数和理论推导验证控制方法的稳定性。在整流器硬件平台上进行试验验证,结果表明,所设计的控制方法可有效降低电流谐波。 展开更多
关键词 中点箝位(NPC)电平整流器 电压耦合项 迭代学习控制 谐波抑制
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一种用于三电平逆变器的双模式过调制策略 被引量:7
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作者 王建渊 王琦 钟彦儒 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期30-36,共7页
为了提高直流母线电压利用率及实现线性调制到过调制最大输出(六阶梯波)的平滑过渡,研究了一种快速计算过调制中控制角的双模式过调制算法,该算法简单、有效,程序执行时间短,能够使系统的调制范围由线性调制区的最大范围(SVPWM)0~90.7... 为了提高直流母线电压利用率及实现线性调制到过调制最大输出(六阶梯波)的平滑过渡,研究了一种快速计算过调制中控制角的双模式过调制算法,该算法简单、有效,程序执行时间短,能够使系统的调制范围由线性调制区的最大范围(SVPWM)0~90.7%扩展到0~100%,并搭建中点箝位型三电平逆变器实验平台,对该双模式控制策略下的有效性进行了验证。实验结果表明,输出电压明显提高,可以满足多数高转矩输出或较低电压场合的需求,该策略具有实用性的参考价值。 展开更多
关键词 中点箝位型三电平逆变器 双模式 过调制
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新型的无隔离变压器单相光伏并网逆变器 被引量:19
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作者 吴学智 尹靖元 +1 位作者 杨捷 童亦斌 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期2712-2718,共7页
提出了一种采用双级无隔离变压器的新型单相光伏并网逆变器拓扑,由于光伏池板与电网零线直接相连,可消除光伏池板对地的共模电压,解决了共模漏电流问题。所提拓扑采用了高频倍压的方式实现升压变换器与并网逆变器的连接,避免了三电平并... 提出了一种采用双级无隔离变压器的新型单相光伏并网逆变器拓扑,由于光伏池板与电网零线直接相连,可消除光伏池板对地的共模电压,解决了共模漏电流问题。所提拓扑采用了高频倍压的方式实现升压变换器与并网逆变器的连接,避免了三电平并网逆变器存在的中点电位二次脉动问题,降低了直流侧滤波电容的容量需求。为实现对单相并网电流的无误差控制,并网控制中采用比例谐振控制器,增加了系统的稳定性和提高了并网电流质量。仿真与实验结果均表明所提光伏并网逆变器拓扑的可行性。 展开更多
关键词 光伏并网逆变器 无隔离变压器 中点箝位型三电平 比例谐振控制
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