基于感应电机电流纹波峰值的可变开关频率脉冲宽度调制 被引量：5

1

作者 黄鹏 刘和平 +2 位作者 苗轶如 游逍遥 郭强 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第20期4373-4383,共11页

与广泛使用的固定开关频率脉宽调制(CSFPWM)策略相比,采用可变开关频率脉宽调制(VSFPWM)可在一定程度上消减电流功率谱密度尖峰,从而降低电机的窄带噪声和系统的传导电磁干扰(EMI)。该文首先基于坐标变换推导出感应电机定子电流纹波峰... 与广泛使用的固定开关频率脉宽调制(CSFPWM)策略相比,采用可变开关频率脉宽调制(VSFPWM)可在一定程度上消减电流功率谱密度尖峰,从而降低电机的窄带噪声和系统的传导电磁干扰(EMI)。该文首先基于坐标变换推导出感应电机定子电流纹波峰值的解析表达式,在此基础上提出一种减少开关损耗的VSFPWM策略:在满足最大纹波峰值的约束条件下,根据定子电流纹波与调制比及相位的关系,得到一种可变开关频率的确定方法,通过改变开关频率降低逆变器开关损耗。最后对所提出的调制策略进行理论分析和仿真验证,并搭建了15kW感应电机对拖实验平台,通过分析定子电流及MOSFET的温升情况,验证了可变开关频率脉冲宽度调制(PWM)策略的可行性和有效性。 展开更多

关键词 感应电机 可变开关频率脉宽调制 电流纹波 开关损耗

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载波包络线为反相正弦曲线的无源可变开关频率SPWM在H桥逆变器中的应用分析

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作者 孔茜茜 汪洪亮 +3 位作者 岳秀梅 周孟然 刘裕兴 汪义旺 《高电压技术》 CSCD 北大核心 2024年第12期5552-5562,共11页

相比于固定开关频率正弦脉宽调制技术(constant switching frequency sinusoidal pulse width modulation,CSFSPWM),可变开关频率正弦脉宽调制(variable switching frequency sinusoidal pulse width modulation,VSFSPWM)技术可以在不... 相比于固定开关频率正弦脉宽调制技术(constant switching frequency sinusoidal pulse width modulation,CSFSPWM),可变开关频率正弦脉宽调制(variable switching frequency sinusoidal pulse width modulation,VSFSPWM)技术可以在不增加额外硬件条件的情况下减少谐波和损耗。为了降低输出THD和改善系统时域特征,提出了一种反相正弦波无源变开关频率脉宽调制(inverse phase sine passive VSFSPWM,Isin-PVSFSPWM)技术。量化了电感电流谐波总畸变率(total harmonic distortion,THD)与Isin-PVSFSPWM的关系。在时域上,分析计算了Isin-PVSFSPWM技术下开关损耗和电感电流纹波。而后搭建了一个1 kW单相全桥逆变实验平台。实验结果表明在适当的扩频范围内,Isin-PVSFSPWM方法可以降低电流电压THD和开关损耗。与CSFSPWM相比,Isin-PVSFSPWM技术下电感电流纹波的THD从26.22%降低到23.92%。输出电流THD从3.80%下降到3.01%。在注入深度D(0.4,1)下,Isin-PVSFSPWM的效率从93.69%提高到94.75%。 展开更多

关键词 变开关频率 脉宽调制 时域分析 损耗 输出电流谐波总畸变率 电流纹波 全桥逆变器

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中压模块化多电平换流器降低开关频率的锯齿载波最近电平-脉宽调制方法 被引量：16

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作者 张雪垠 徐永海 +1 位作者 李卫国 肖湘宁 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期1716-1727,共12页

最近电平-脉宽调制(NL-PWM)适用于中压模块化多电平换流器(MMC),较最近电平调制(NLM)可大幅减少谐波电流。NL-PWM通过电压排序实现桥臂子模块均压,均压切换设置在阶梯波跳变点,可减少额外的开关切换,但也限制了均压频率,影响了均压效果... 最近电平-脉宽调制(NL-PWM)适用于中压模块化多电平换流器(MMC),较最近电平调制(NLM)可大幅减少谐波电流。NL-PWM通过电压排序实现桥臂子模块均压,均压切换设置在阶梯波跳变点,可减少额外的开关切换,但也限制了均压频率,影响了均压效果。PWM开关频率较高,在其开关点进行均压切换可大幅提高均压频率。现有NL-PWM方法基于三角载波,其开关点随参考电压变化,不便于均压控制的实施。该文提出非倍频和倍频的基于锯齿载波的NL-PWM方法,锯齿载波具有固定的跳变点便于均压控制。分析了所提调制的谐波特性,研究表明,采用倍频锯齿载波NL-PWM方法可在降低开关频率的同时保证良好的均压效果与输出电能质量。此外,所提调制亦可避免功率开关的窄脉冲。仿真与实验研究验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 中压模块化多电平换流器 最近电平-脉宽调制 锯齿载波 开关频率 窄脉冲

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低开关频率下SVPWM同步调制策略比较研究 被引量：43

4

作者 王堃 游小杰 +1 位作者 王琛琛 周明磊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第16期4175-4183,共9页

在大功率牵引传动系统中,由于受到开关损耗和散热条件等的限制,逆变器最高开关频率通常比较低,一般只有几百赫兹,此时为了提高系统的输出特性,通常采用多模式调制策略。该文对空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVP... 在大功率牵引传动系统中,由于受到开关损耗和散热条件等的限制,逆变器最高开关频率通常比较低,一般只有几百赫兹,此时为了提高系统的输出特性,通常采用多模式调制策略。该文对空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)脉冲生成规律进行了归纳和总结,介绍了5种满足半波奇对称、四分之一周期偶对称和三相对称要求的SVPWM同步调制策略。通过对比分析5种调制方法的谐波特性,提出了一套适用于大功率牵引传动系统低开关频率条件下的多模式SVPWM调制策略,并分析了不同调制模式之间的切换原则。通过仿真和实验结果,验证了多模式调制策略的正确性和可行性,实现了不同调制模式之间的平滑切换。 展开更多

关键词 大功率牵引传动系统 低开关频率 空间矢量脉宽调制 同步调制 多模式调制

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低开关频率下SHEPWM和SVPWM同步调制策略比较研究 被引量：29

5

作者 王堃 游小杰 +1 位作者 王琛琛 周明磊 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第14期333-341,共9页

在大功率牵引传动系统中,由于受到开关损耗和散热条件等限制,逆变器最高开关频率通常比较低,只有几百赫兹,因此在高速运行区需要采用同步调制技术。针对铁路系统大功率低开关频率的特点,本文对SHEPWM和SVPWM两种同步调制技术的基本原理... 在大功率牵引传动系统中,由于受到开关损耗和散热条件等限制,逆变器最高开关频率通常比较低,只有几百赫兹,因此在高速运行区需要采用同步调制技术。针对铁路系统大功率低开关频率的特点,本文对SHEPWM和SVPWM两种同步调制技术的基本原理进行了深入的分析与研究,总结了SHEPWM开关角的计算方法,介绍了五种常用的SVPWM同步调制策略。为了直观地比较SHEPWM和SVPWM的整体性能,本文从磁链轨迹、线电压谐波分布、线电压谐波畸变因数以及DSP数字化实现的难易程度等几个方面对两种调制方法进行了详细的对比分析,得出当载波比较高时(通常载波比不小于7),SHEPWM整体谐波性能较好,而当载波比较低时,SVPWM具有更大谐波优势;同时SVPWM具有算法简单,更易于数字化实现等优点。 展开更多

关键词 大功率牵引传动系统 空间矢量脉宽调制 特定次谐波消除 PWM 同步调制 低开关频率

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低开关频率下双定子感应电机SVPWM同步调制策略研究 被引量：11

6

作者 王琛琛 王堃 +1 位作者 游小杰 周明磊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第13期3883-3891,共9页

在铁路等大功率牵引传动系统中,由于开关损耗和散热条件等因素的限制,逆变器的最高开关频率通常受到严格的限制,此时需要采用多模式调制技术。在分析现有24扇区空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)技术的基础... 在铁路等大功率牵引传动系统中,由于开关损耗和散热条件等因素的限制,逆变器的最高开关频率通常受到严格的限制,此时需要采用多模式调制技术。在分析现有24扇区空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)技术的基础上,提出了3种具有不同脉冲数的SVPWM同步调制策略,这些调制方法适用于两电平六相电压型逆变器供电的不对称双定子感应电机。通过对比分析3种调制策略的谐波特性,提出了一套适用于大功率牵引传动系统在低开关频率条件下的多模式SVPWM调制策略;同时,也提出了多模式调制的切换策略。通过仿真和实验,对提出的多模式SVPWM调制策略进行了验证,并实现了不同调制模式之间的平滑切换。 展开更多

关键词 大功率牵引传动系统 低开关频率 空间矢量脉宽调制 同步调制 双定子感应电机

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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

7

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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计及开关损耗的永磁同步电机边带声振响应数值仿真与抑制优化

8

作者 邱子桢 张维 +2 位作者 王芳 孔治国 黄炘 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第1期73-83,共11页

以电动汽车驱动用永磁同步电机为研究对象,对不同脉宽调制策略所引入的边带电流谐波与声振响应进行数值仿真分析,并计及开关损耗因素,基于随机性载波频率调制对边带声振响应进行抑制优化。首先,对脉宽调制策略所引入的边带谐波分量与电... 以电动汽车驱动用永磁同步电机为研究对象,对不同脉宽调制策略所引入的边带电流谐波与声振响应进行数值仿真分析,并计及开关损耗因素,基于随机性载波频率调制对边带声振响应进行抑制优化。首先,对脉宽调制策略所引入的边带谐波分量与电磁力特性进行理论解析,建立完整的边带声振响应仿真流程与数值预测模型。其次,讨论典型的不连续脉宽调制和随机性载波频率调制策略对边带分量的影响,并理论分析边带电流谐波与声振响应的抑制效果。最后,将所提出的控制策略搭载至实验样机,分别进行数值仿真计算验证、稳态声振测试与驱动控制器损耗测试。结果表明,不连续脉宽调制会恶化边带声振响应,但可以降低开关损耗;随机性载波频率调制可以有效抑制边带电流谐波和声振响应,并且对开关损耗没有显著影响。 展开更多

关键词 永磁同步电机 不连续脉宽调制 载波频率调制 振动噪声抑制 数值预测 开关损耗

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中高功率交流电机逆变器的低开关频率控制策略综述 被引量：27

9

作者 齐昕 周珂 +3 位作者 王长松 周晓敏 潘治赟 马祥华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第24期6445-6458,共14页

为了降低开关损耗,中高功率逆变器运行的开关频率都比较低,通常只有几千Hz有时甚至只有几百Hz,载波调制或是常规的SVPWM在降低开关频率之后会产生严重的电流畸变,需要使用特殊的开关策略控制逆变器。目前,适用于中高功率逆变器的控制策... 为了降低开关损耗,中高功率逆变器运行的开关频率都比较低,通常只有几千Hz有时甚至只有几百Hz,载波调制或是常规的SVPWM在降低开关频率之后会产生严重的电流畸变,需要使用特殊的开关策略控制逆变器。目前,适用于中高功率逆变器的控制策略主要有最优脉宽调制以及预测控制两大类。最优脉宽调制策略基于调制的思想,是一类较为成熟的逆变器低开关频率控制策略,应用广泛,但其计算量大、动态特性差的问题逐渐被学者们发现。预测控制虽然早在1983年就被提出,但由于当时控制器的硬件限制,一直没有引起重视,直至近年来才受到国内外学者的关注,并掀起了研究热潮。该文对最优脉宽调制以及预测控制进行了回顾,剖析了它们的设计思想,总结了近几年的研究成果,分析了各类方法的特点和局限,对待研究的问题进行了阐述,对未来的研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 中高功率交流电机逆变器 低开关频率 控制策略 最优脉宽调制 预测控制

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异步电机低开关频率的模型预测磁链轨迹跟踪控制 被引量：9

10

作者 宋文祥 冯九一 +2 位作者 阮智勇 汪飞 阮毅 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期3144-3153,共10页

提出一种采用优化脉宽调制(pulse width modulation,PWM)的模型预测磁链轨迹跟踪控制方法,不需要实时估计定子磁链和电压的基波分量,实现了异步电机低开关频率下的优化PWM高性能闭环控制。通过将控制问题构造为一个带边界线性约束的二... 提出一种采用优化脉宽调制(pulse width modulation,PWM)的模型预测磁链轨迹跟踪控制方法,不需要实时估计定子磁链和电压的基波分量,实现了异步电机低开关频率下的优化PWM高性能闭环控制。通过将控制问题构造为一个带边界线性约束的二次目标函数型最优化问题,即二次规划(quadratic programming,QP)问题,采用有效集法实现其数值求解,将模型预测滚动优化策略结合到磁链轨迹跟踪控制器,在尽可能小地修正优化PWM开关角的同时消除跟踪磁链偏差,实现基于优化PWM的磁链轨迹跟踪控制。所提出的新型闭环控制系统在低开关频率下基于优化PWM获得较小的谐波畸变,同时通过磁链轨迹跟踪获得快速的动态响应。针对4k W小功率和1.6MW大功率的异步电机驱动系统的仿真结果表明,两组驱动系统获得的动静态性能相一致,充分验证了所提控制方案的有效性。 展开更多

关键词 低开关频率 模型预测控制 定子磁链轨迹跟踪 优化脉宽调制

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大功率交流电力机车脉宽调制方法 被引量：29

11

作者 王琛琛 周明磊 游小杰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期173-178,共6页

针对大功率交流传动电力机车最高开关频率比较低的特点,研究了其在整个速度范围内的调制策略,在低载波比条件下研究并分析了一种中间60°调制方案,在此基础上分析了在不同调制方法和不同载波比之间切换的原则,实现了异步调制、普通... 针对大功率交流传动电力机车最高开关频率比较低的特点,研究了其在整个速度范围内的调制策略,在低载波比条件下研究并分析了一种中间60°调制方案,在此基础上分析了在不同调制方法和不同载波比之间切换的原则,实现了异步调制、普通同步调制、中间60°调制以及方波之间的平滑切换,最后通过仿真和实验给予了验证。 展开更多

关键词 大功率交流电力机车 低开关频率 脉宽调制 中间60°调制

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多电平逆变器三段法空间矢量脉宽调制算法设计 被引量：4

12

作者 郑宏 邝文明 +1 位作者 赵伟 孙玉坤 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第21期170-176,共7页

为解决传统七段法空间矢量脉宽调制(SVPWM)在高电平电力逆变器中应用受限的问题,该文提出了一种优化开关系统算法,即三段法SVPWM算法。优化算法采用了一种新型三角形划分法和60°坐标系。分析了附加开关的产生原因、最小化机理,详... 为解决传统七段法空间矢量脉宽调制(SVPWM)在高电平电力逆变器中应用受限的问题,该文提出了一种优化开关系统算法,即三段法SVPWM算法。优化算法采用了一种新型三角形划分法和60°坐标系。分析了附加开关的产生原因、最小化机理,详细表述了三段法开关序列的设计步骤并辅以实例。与传统七段法相比,三段法开关序列设计灵活,可最小化器件开关频率,降低开关损耗。在五电平级联型逆变器上对该调制策略进行了仿真研究,结果验证了该法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 电力逆变器 开关系统 开关频率 空间矢量脉宽调制 60°坐标系

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开关变换器调制与控制技术综述 被引量：75

13

作者 周国华 许建平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期815-831,共17页

在归纳和总结开关变换器控制技术的基础上,根据电压、电流、电荷和磁通4个基本物理量,将控制技术划分为4类基本型控制(即电压型、电流型、电荷型和磁通型)和组合型控制。按照占空比实现方式的分类,存在两种基本的调制,即脉冲宽度调制和... 在归纳和总结开关变换器控制技术的基础上,根据电压、电流、电荷和磁通4个基本物理量,将控制技术划分为4类基本型控制(即电压型、电流型、电荷型和磁通型)和组合型控制。按照占空比实现方式的分类,存在两种基本的调制,即脉冲宽度调制和脉冲频率调制。指出开关变换器的控制技术是由"控制"与"调制"相结合而形成的。利用调制与控制结合的概念,系统地分析基本型控制和组合型控制的工作原理、本质特点、内在关系和优缺点,为开关变换器调制与控制技术的应用提供参考。根据对偶原理,将现有的控制技术拓展到输出恒流控制,并对其进行简要分析。 展开更多

关键词 开关变换器 电压型控制 电流型控制 电荷型控制 磁通型控制 V2控制 脉宽调制 脉冲频率调制

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一种新型空间电压矢量脉宽调制方法 被引量：6

14

作者 袁登科 徐国卿 +1 位作者 张舟云 胡波 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1702-1706,共5页

提出了一种新型空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)方法.首先给出了该方法的理论推导、证明和Matlab中的仿真结果,然后对比了新型SVPWM与传统算法2种方法在数字信号处理器TMS320LF2407中的实现方法与算法执行时间.研究表明,新方法具有计算简... 提出了一种新型空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)方法.首先给出了该方法的理论推导、证明和Matlab中的仿真结果,然后对比了新型SVPWM与传统算法2种方法在数字信号处理器TMS320LF2407中的实现方法与算法执行时间.研究表明,新方法具有计算简单、中间直流电压利用率高、开关频率可以优化等特点,有较好的应用前景. 展开更多

关键词 空间矢量脉宽调制技术 MATLAB 仿真 数字信号处理器 开关频率

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轨道交通异步牵引电机低开关频率下定子磁链轨迹跟踪控制研究 被引量：4

15

作者 刘可安 田红旗 +2 位作者 尚敬 刘勇 梅文庆 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1-8,共8页

功率器件的低开关频率导致轨道交通牵引系统在全速范围内不能实现圆形定子磁链轨迹控制。直接自控制(DSC)广泛应用于轨道交通牵引传动控制,其定子磁链轨迹为六边形或十八边形,但随着逆变器最大输出电压越来越接近电机额定电压,未能实现... 功率器件的低开关频率导致轨道交通牵引系统在全速范围内不能实现圆形定子磁链轨迹控制。直接自控制(DSC)广泛应用于轨道交通牵引传动控制,其定子磁链轨迹为六边形或十八边形,但随着逆变器最大输出电压越来越接近电机额定电压,未能实现对转矩的有效控制,产生较大的电流冲击和转矩脉动,影响系统控制性能。为解决此问题,本文基于优化脉宽调制策略,以异步牵引电机为控制对象将定子磁链轨迹跟踪控制算法应用于高速区,与应用于中低速区的DSC控制算法进行无缝切换,实现全速范围内的平滑过渡。仿真及实验证明了所提算法的正确性和可行性。 展开更多

关键词 轨道交通 低开关频率 异步牵引电机 优化脉宽调制 定子磁链轨迹跟踪控制

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基于电流谐波优化的混合脉宽调制策略 被引量：15

16

作者 董侃 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第20期179-188,共10页

受轨道车辆牵引功率大、开关频率低的限制,牵引传动系统多采用低频区异步调制,基频以上单脉冲调制的脉宽调制方式,且在中频过渡区通常需采用优化同步调制以达到改善变流器输出特性的目的。电流谐波最小脉宽调制技术(CHMPWM)是优化同步... 受轨道车辆牵引功率大、开关频率低的限制,牵引传动系统多采用低频区异步调制,基频以上单脉冲调制的脉宽调制方式,且在中频过渡区通常需采用优化同步调制以达到改善变流器输出特性的目的。电流谐波最小脉宽调制技术(CHMPWM)是优化同步调制的一种,它以电机电流谐波整体最优为目标进行调制,有助于高性能电流闭环控制的实现,近年来受到广泛关注。对基于电流谐波优化的混合脉宽调制策略展开研究,首先分析CHMPWM的开关角求解方法及不同开关角分布方式对其性能的影响,并从电流谐波、转矩脉动等方面与特定谐波消除脉宽调制技术(SHEPWM)进行对比;然后完成基于现场可编程门阵列(FPGA)构架的混合脉宽调制技术,并实现不同调制模式间的平滑过渡。最后对所提方法进行仿真和实验验证。 展开更多

关键词 电流谐波最小脉宽调制 低开关频率 数字实现 平滑过渡

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载波频率对高速开关阀系统影响的实验研究

17

作者 符欲梅 倪文波 +1 位作者 昝昕武 唐中一 《机床与液压》 北大核心 2000年第1期45-46,共2页

载波频率对高速开关阀系统的输出纹波有极大的影响，本文从实验的角度证明了这一点。采用气液符合可以有效地减小液压系统输出纹波。

关键词 载波频率 高速开关阀 输出纹波 脉宽调制

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一种基于计算开关角的SVPWM同步调制策略 被引量：12

18

作者 朱龙胜 方晓春 +2 位作者 林飞 杨中平 李华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第13期3930-3938,共9页

对于特定分频的空间矢量脉宽调制（space vector pulse width modulation,SVPWM）同步调制策略,其采样点空间相位固定,导致载波比固定,这限制了其在数字实现时的灵活性。对基于基本母线钳位的SVPWM同步调制策略的脉冲分布规律进行分析,... 对于特定分频的空间矢量脉宽调制（space vector pulse width modulation,SVPWM）同步调制策略,其采样点空间相位固定,导致载波比固定,这限制了其在数字实现时的灵活性。对基于基本母线钳位的SVPWM同步调制策略的脉冲分布规律进行分析,提出了一种基于开关角的调制策略,这种调制策略也适用于其他类型SVPWM同步调制。该策略适用于全调制比范围,载波比可以根据需要进行设置,并能有效减小调制误差。通过理论分析和实验,验证了此方法的正确性和可行性。 展开更多

关键词 低开关频率 空间矢量脉宽调制 同步调制 总谐波失真 过调制

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基于双分频带的新型随机开关频率SVPWM策略 被引量：2

19

作者 刘琦 朱劲松 +2 位作者 陈文明 卜飞飞 秦海鸿 《电力工程技术》 北大核心 2023年第3期206-216,共11页

传统固定开关频率空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)技术导致的高次谐波使得电驱动系统电磁干扰问题较为严重,随机开关频率(random switching frequency,RSF)-SVPWM可用于改善此类现象。文中阐述了SVPWM技术... 传统固定开关频率空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)技术导致的高次谐波使得电驱动系统电磁干扰问题较为严重,随机开关频率(random switching frequency,RSF)-SVPWM可用于改善此类现象。文中阐述了SVPWM技术与RSF-SVPWM技术的原理,探讨了RSF-SVPWM策略中扩频范围增大对系统的影响。为在扩频范围较小时仍能达到很好的高次谐波分散效果,提出一种基于双分频带的新型RSF-SVPWM策略。该策略以原中心开关频率为中点划分2个局部分频带,设置各自的局部中心频率点与扩频范围;以两相静止坐标系下理想β轴电压分量正负为标准,判断每一开关周期所属具体分频带后,使得开关频率围绕该分频带中的局部中心频率点进行各自的随机化。仿真与实验结果表明,该新型RSF-SVPWM策略相比于较大扩频范围的传统RSF-SVPWM策略,高次谐波分散效果相当,同时可降低系统电流环脉动,使得输出电磁转矩较为平稳,有助于推进电驱动系统在高端行业领域中的应用。 展开更多

关键词 空间矢量脉宽调制(SVPWM) 高次谐波 电磁兼容 输出转矩 随机调制 分频带 随机开关频率空间矢量脉宽调制(RSF-SVPWM)

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一种新型双三相电机空间矢量脉宽调制方法 被引量：5

20

作者 孙全增 张志锋 刘伽 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期86-97,共12页

针对双三相永磁同步电机驱动系统中共模电压较大的问题,提出了一种新型空间矢量脉宽调制方法。首先分析了双三相驱动系统中5次谐波电流和共模电压产生的原因;其次利用相邻三大矢量来合成虚拟电压矢量,减少5次谐波电流的产生。虚拟电压... 针对双三相永磁同步电机驱动系统中共模电压较大的问题,提出了一种新型空间矢量脉宽调制方法。首先分析了双三相驱动系统中5次谐波电流和共模电压产生的原因;其次利用相邻三大矢量来合成虚拟电压矢量,减少5次谐波电流的产生。虚拟电压矢量和等效零电压矢量来合成参考电压矢量,所提方法将共模电压的幅值降低至直流母线电压的1/6,有效减少了轴电流的产生。同时,通过优化电压矢量的作用顺序,使得在一个开关周期内每一相的开关器件只改变两次,将不固定的状态(0或1)设计在每个开关周期的边界,DSP等数字实现较为容易。最后,通过与相邻两矢量SVPWM算法、最大四矢量SVPWM算法进行比较实验,证明了所提方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 双三相永磁同步电机 共模电压 空间矢量脉宽调制 虚拟电压矢量 开关频率 谐波电流

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