一种新型线电压直接脉宽调制方法 被引量：1

1

作者 林家泉 王旭 +2 位作者 臧义 张军 刘宗富 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1674-1678,共5页

本文在研究2电平逆变器模型及其经典脉宽调制(PWM)方法基础上,提出一种新型的线电压直接脉宽调制(DPWM)方法。这种方法与传统的以相电压为参考波的脉宽调制方法不同,它以三路线电压作为参考波形,直接确定逆变器开关管在每个斩波周期内... 本文在研究2电平逆变器模型及其经典脉宽调制(PWM)方法基础上,提出一种新型的线电压直接脉宽调制(DPWM)方法。这种方法与传统的以相电压为参考波的脉宽调制方法不同,它以三路线电压作为参考波形,直接确定逆变器开关管在每个斩波周期内的导通时间。该方法原理清晰易于实现,可以使逆变器的直流电压利用率达到最高,仿真和实验取得了满意的控制效果。 展开更多

关键词 异步电机 两电平逆变器 线电压 直接脉宽调制 旋转磁场

在线阅读 下载PDF 职称材料

三电平中点箝位整流器系统建模及基于李亚普诺夫直接法的控制方法研究 被引量：15

2

作者 孟永庆 苏彦民 刘正 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第24期79-84,共6页

该文首先建立了基于开关函数的三相四线三电平中点箝位(NPC)电压型整流器的数学模型,分析了它的工作原理。并在Lyapunov稳定性理论的基础上,提出了一种新的三相四线三电平中点箝位PWM整流器非线性控制方法。该方法具有大范围渐进稳定,... 该文首先建立了基于开关函数的三相四线三电平中点箝位(NPC)电压型整流器的数学模型,分析了它的工作原理。并在Lyapunov稳定性理论的基础上,提出了一种新的三相四线三电平中点箝位PWM整流器非线性控制方法。该方法具有大范围渐进稳定,动态响应快的优点,并且通过设计新的三电平PWM调制方法,有效地解决了由现有三电平SPWM调制方法引入的直流母线中点电位存在三次波动的问题。系统仿真验证了该数学模型的正确性,以及基于Lyapunov直接法设计的非线性控制器的有效性。 展开更多

关键词 电力电子 三相四线三电平中点箝位整流器 数学模型 李亚普诺夫直接法 三电平脉宽调制

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于快速空间矢量调制算法的三电平直接转矩预测控制系统 被引量：13

3

作者 刘述喜 王明渝 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期35-41,共7页

提出一种新颖的基于转矩预测控制+快速空间矢量调制算法的三电平中点钳位式逆变器供电的异步电动机直接转矩控制方案。系统中首先使用转矩预测控制算法得到所需施加的定子参考电压矢量,然后基于非正交60°坐标系,利用空间矢量脉宽... 提出一种新颖的基于转矩预测控制+快速空间矢量调制算法的三电平中点钳位式逆变器供电的异步电动机直接转矩控制方案。系统中首先使用转矩预测控制算法得到所需施加的定子参考电压矢量,然后基于非正交60°坐标系,利用空间矢量脉宽调制算法选择基本矢量合成所需的参考电压矢量,该算法在基本矢量的选取和作用时间计算方面十分简单。针对电机运行时有功功率的输出导致直流侧电容电压失衡问题,采用先预测、后控制的方式稳定中点电位。仿真结果验证了该控制算法的可行性,三电平直流侧中点电位不平衡、输出电压dv/dt得到了有效地抑制,并获得良好的电机动态和稳态调速特性。 展开更多

关键词 多电平变换器 直接转矩控制 异步电动机 预测控制 空间矢量脉宽调制

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于控制自由度组合的多电平PWM方法及其理论分析 被引量：19

4

作者 王鸿雁 张超 +2 位作者 王小峰 邓焰 何湘宁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期42-48,共7页

利用多电平逆变器载波之间在竖直方向的位移和水平方向的位移这两个自由度,从理论上进一步研究了二极管箝位型多电平逆变器的三类新型PWM方法:COPWM-A、COPWM-B和COPWM-C。通过双重傅立叶变换及其相关性质,理论上定量分析和计算了三类... 利用多电平逆变器载波之间在竖直方向的位移和水平方向的位移这两个自由度,从理论上进一步研究了二极管箝位型多电平逆变器的三类新型PWM方法:COPWM-A、COPWM-B和COPWM-C。通过双重傅立叶变换及其相关性质,理论上定量分析和计算了三类调制方法输出电压的谐波分量。根据COPWM-A、COPWM-B和COPWM-C三类调制方法线电压的谐波分量理论表达式,可以得出三类调制方法的理论频谱,并给出了三类PWM方法的特点。通过对三类PWM方法谐波性能的比较,得出了COPWM-A调制方法输出线电压的谐波性能最优的结论。根据线电压的谐波分量理论表达式,获得了载波之间竖直方向的交叠量、幅值调制度和多电平逆变器谐波性能指标之间的规律。 展开更多

关键词 电力电子 多电平逆变器 脉宽调制方法 控制自由度 双傅立叶分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

载波交叠特性PWM方法在飞跨电容多电平逆变器中的应用研究 被引量：27

5

作者 王小峰 何湘宁 邓焰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期98-102,共5页

研究了具有载波交叠特性的PWM方法在飞跨电容多电平逆变器中的应用。载波交叠PWM方法具有优化开关利用率,使得开关损耗平均化的特性。经过详细分析,推出在飞跨电容型多电平逆变器中载波交叠特性不能导致飞跨电容的电压平衡。为了应用载... 研究了具有载波交叠特性的PWM方法在飞跨电容多电平逆变器中的应用。载波交叠PWM方法具有优化开关利用率,使得开关损耗平均化的特性。经过详细分析,推出在飞跨电容型多电平逆变器中载波交叠特性不能导致飞跨电容的电压平衡。为了应用载波交叠特性,该文提出一种能保证飞跨电容电压平衡的新型PWM方法,并通过实验证明新型PWM方法在三电平飞跨电容型逆变器中的有效性。 展开更多

关键词 多电平逆变器 载波交叠特性 电压平衡 脉宽调制方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

级联型多电平变换器PWM控制方法的仿真研究 被引量：121

6

作者 吴洪洋 何湘宁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第8期42-46,共5页

多电平变换器作为一种应用于高压大功率变换场合的新型变换器 ,其相应的电路拓扑结构和PWM控制方法是当前的一个研究热点 ,基于现有的研究成果 ,该文认为当电平数超过 3时 ,采用级联型电路拓扑结构和三角载波PWM法的组合 ,是一种较为可... 多电平变换器作为一种应用于高压大功率变换场合的新型变换器 ,其相应的电路拓扑结构和PWM控制方法是当前的一个研究热点 ,基于现有的研究成果 ,该文认为当电平数超过 3时 ,采用级联型电路拓扑结构和三角载波PWM法的组合 ,是一种较为可行的方案。在此基础上 ,首先讨论了三种已有的多电平变换器三角载波PWM控制方法 ,根据它们各自的优缺点 ,提出了一种新型的适用于级联型多电平变换器的PWM方法。文中介绍了它们的原理和特点 ,为了比较它们的控制效果 ,采用功能强大的Saber软件进行了仿真研究 ,仿真结果表明 ,所提出的方法 ,在输出电压谐波和电压利用率方面 ,兼具前三种方法的优点。最后 ,作者对今后的研究提出了建议。 展开更多

关键词 级联型多电平变换器 脉宽调制 仿真 控制方法 逆变器

在线阅读 下载PDF 职称材料

级联型多电平逆变器的改进PWM控制方法 被引量：12

7

作者 王碧芳 宫金武 胡伟 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期73-75,共3页

级联型多电平逆变器由于其显著特点,受到了电力电子技术人员的广泛关注。通过对级联型多电平逆变器几种典型控制方法的分析比较,提出了一种改进多载波脉宽调制(PWM)控制方法。该方法通过改变载波的幅值,使级联逆变器的各个逆变单元开关... 级联型多电平逆变器由于其显著特点,受到了电力电子技术人员的广泛关注。通过对级联型多电平逆变器几种典型控制方法的分析比较,提出了一种改进多载波脉宽调制(PWM)控制方法。该方法通过改变载波的幅值,使级联逆变器的各个逆变单元开关规律相同,并使所有的开关器件的损耗一致,有利于保证逆变单元使用寿命的一致和提高整个装置的可靠运行性能。研制了一套串联2单元5电平逆变器,采用现场可编程门阵列(FPGA)器件实现了所提出的控制方法,控制精度高、抗干扰能力强。实验结果证明了该方法的可行性。 展开更多

关键词 级联多电平逆变器 多载波脉宽调制 控制方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

非对称混合多电平逆变器功率均衡方法 被引量：8

8

作者 张云 孙力 王要强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第18期15-20,共6页

针对非对称混合多电平逆变器特点,提出一种锯齿载波交错相移混合调制方法,分析各功率单元输出电压的基波幅值关于调制度的非线性曲线,重构功率均衡约束曲线。以功率均衡约束曲线,推导出H桥单元导通角关于调制度的约束方程,在高低调制度... 针对非对称混合多电平逆变器特点,提出一种锯齿载波交错相移混合调制方法,分析各功率单元输出电压的基波幅值关于调制度的非线性曲线,重构功率均衡约束曲线。以功率均衡约束曲线,推导出H桥单元导通角关于调制度的约束方程,在高低调制度阶段分别对功率单元进行动态的功率均衡调节。仿真对比数据表明,功率均衡后,消除了低调制度阶段功率单元输出分配的极端现象,在输出线电压质量不变的情况下实现了功率均衡。高调制阶段,在输出线电压总谐波畸变率(total harmonic distortion,THD)略有增加的情况下,解决了功率单元负荷不均问题。实验结果验证了功率均衡方法的可行性与有效性。 展开更多

关键词 电力电子 多电平逆变器 调制方法 脉宽调制 功率均衡 非对称混合

在线阅读 下载PDF 职称材料

多电平逆变器载波调制与空间矢量调制的等效关系 被引量：14

9

作者 宋强 刘文华 陈远华 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2004年第19期36-41,共6页

目前对于载波调制和空间矢量调制这两种调制方法之间的关系在多电平领域尚缺乏系统的理论分析与比较。文中在一种通用的多电平空间矢量调制算法的基础上,对多电平空间矢量调制和载波调制方法的开关状态及其作用时间分别进行了详细的解... 目前对于载波调制和空间矢量调制这两种调制方法之间的关系在多电平领域尚缺乏系统的理论分析与比较。文中在一种通用的多电平空间矢量调制算法的基础上,对多电平空间矢量调制和载波调制方法的开关状态及其作用时间分别进行了详细的解析分析,系统地研究并证明了当采用同样的参考电压时,两种方法之间是完全等效的,并且分析方法和结果普遍适用于任意电平数目的情况。进一步分析了这两种调制方法之间等效关系的本质,通过具体试验结果和应用示例验证了这种等效关系并说明了这种等效关系的意义。这两种多电平调制方法之间的等效关系将使多电平脉宽调制控制策略可以在一个统一的体系下进行研究。 展开更多

关键词 多电平逆变器 空间矢量调制算法 载波调制 开关状态 脉宽调制控制 参考电压 解析分析 等效关系 调制方法 验证

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种新的合成矢量三电平PWM方法仿真研究 被引量：5

10

作者 王建渊 蔡剑 钟彦儒 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期147-150,155,共5页

在分析三电平逆变器直接转矩控制原理的基础上,提出了一种新的基于合成矢量的三电平直接转矩控制(DTC)脉宽调制方法,不但能有效地控制三电平逆变器的中点电压,并能抑制输出电压的跳变、减小输出转矩脉动。理论分析和仿真研究表明,该方... 在分析三电平逆变器直接转矩控制原理的基础上,提出了一种新的基于合成矢量的三电平直接转矩控制(DTC)脉宽调制方法,不但能有效地控制三电平逆变器的中点电压,并能抑制输出电压的跳变、减小输出转矩脉动。理论分析和仿真研究表明,该方法实现非常简单,中点电位得到很好的控制,同时较好地解决了输出电压突变以及降低转矩脉动问题,具有很好的实用参考价值。 展开更多

关键词 三电平逆变器 直接转矩控制 合成电压矢量 脉宽调制

在线阅读 下载PDF 职称材料

三电平逆变器的直流侧电压平衡控制新方法 被引量：2

11

作者 张加胜 刘静 张磊 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期131-134,共4页

三电平逆变器应用于中高压游梁式抽油机变频驱动装置不仅可以节能降耗,而且能提高油井的采收率。然而,中点箝位式三电平逆变器的直流侧电压平衡问题直接影响逆变器及其电机调速系统的可靠性。在分析其产生原因的基础上,提出了一种压频... 三电平逆变器应用于中高压游梁式抽油机变频驱动装置不仅可以节能降耗,而且能提高油井的采收率。然而,中点箝位式三电平逆变器的直流侧电压平衡问题直接影响逆变器及其电机调速系统的可靠性。在分析其产生原因的基础上,提出了一种压频转换式电压平衡控制新方法,并给出了利用87C196MC单片机实现的具体编程思路。该方法不受逆变器输出交流电压的影响和限制,实现简单,特别适合于单片机的控制,而且可以扩展到多于三电平的逆变器。仿真和实验结果证明了该方法的正确性。 展开更多

关键词 三电平逆变器 中点箝位 直流侧电压平衡 脉宽调制 控制方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于两电平差分式直接AC/AC变换的斩波可控阻抗器 被引量：1

12

作者 刘闯 靳新苗 +6 位作者 郭东波 蔡国伟 朱炳达 陈皓楠 杜天鹏 王艺博 裴忠晨 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期320-328,共9页

为提高传统晶闸管控制阻抗型补偿器的响应速度,解决脉宽调制(pulse width modulation,PWM)斩波可控阻抗器(chopper controlled impedance,CCI)所存在的换流问题,提出一种基于两电平差分式直接AC/AC变换的串/并联型CCI拓扑结构,它由斩波... 为提高传统晶闸管控制阻抗型补偿器的响应速度,解决脉宽调制(pulse width modulation,PWM)斩波可控阻抗器(chopper controlled impedance,CCI)所存在的换流问题,提出一种基于两电平差分式直接AC/AC变换的串/并联型CCI拓扑结构,它由斩波可控电容器和电抗器构成。文中以串联型斩波可控阻抗器(series-type CCI,S-CCI)为例详细分析其拓扑结构和工作模态,通过采用PWM调制策略,实现S-CCI基频等效阻抗从感性模式到容性模式的连续变化,并建立S-CCI的数学模型,推导其基频等效阻抗和调制比之间的关系式。最后,搭建Matlab仿真电路和700W的实验样机,验证理论分析的正确性。 展开更多

关键词 斩波可控阻抗器 直接式AC/AC变换 两电平差分式 脉宽调制 等效阻抗

在线阅读 下载PDF 职称材料

级联型多电平逆变器控制方法的仿真研究 被引量：2

13

作者 姚丽娜 韦力 吕飞虎 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第18期5182-5185,共4页

级联型多电平逆变器在交流调速领域发挥着十分重要的作用。近年来,针对级联型逆变器提出了多种调制方法和调速策略,并取得了一定的成果。以级联七电平逆变器为研究对象,研究了如何将两电平空间矢量调制技术应用到H桥多电平逆变器的控制... 级联型多电平逆变器在交流调速领域发挥着十分重要的作用。近年来,针对级联型逆变器提出了多种调制方法和调速策略,并取得了一定的成果。以级联七电平逆变器为研究对象,研究了如何将两电平空间矢量调制技术应用到H桥多电平逆变器的控制中,并给出了仿真分析的过程和具体结果。然后,将其与基于空间矢量调制的直接转矩控制方法相结合,从而解决了传统DTC在级联型多电平逆变器应用中存在的开关状态表难于形成、开关频率不固定等问题。通过MATLAB/SIM-ULINK搭建仿真模型,证明了此方法的可行性和优越性。 展开更多

关键词 级联型多电平逆变器 空间矢量脉宽调制(SVM) 直接转矩控制(DTC)

在线阅读 下载PDF 职称材料

三电平直接矩阵变换器的SVPWAM策略 被引量：5

14

作者 程启明 陈路 +2 位作者 程尹曼 李涛 孙伟莎 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期39-46,共8页

三电平直接矩阵变换器(TLDMC)与常规矩阵变换器(MC)相比,能够大幅降低输出波形总谐波畸变率和开关应力;与现有的多电平交-直-交型变换器相比,其在减少开关数量和降低开关损耗方面更具优势。提出了针对TLDMC的空间矢量脉宽幅值调制(SVPW... 三电平直接矩阵变换器(TLDMC)与常规矩阵变换器(MC)相比,能够大幅降低输出波形总谐波畸变率和开关应力;与现有的多电平交-直-交型变换器相比,其在减少开关数量和降低开关损耗方面更具优势。提出了针对TLDMC的空间矢量脉宽幅值调制(SVPWAM)策略,该策略通过消除每个扇区的零矢量,能够降低开关频率,并提高电压利用率。根据TLDMC的拓扑,论证TLDMC的间接调制模型;针对TLDMC的调制,将虚拟整流器由零矢量调制改进为SVPWAM,虚拟逆变器采用虚拟空间矢量脉宽调制(VSVPWM)。仿真和实验结果验证了所提方法的正确性。 展开更多

关键词 三电平直接矩阵变换器 虚拟整流器 空间矢量脉宽幅值调制 虚拟空间矢量脉宽调制

在线阅读 下载PDF 职称材料

电气化铁道用多电平电能质量调节器及其控制研究 被引量：10

15

作者 周龙华 王飞 李湘峰 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期104-110,共7页

电气化铁道是直接接入高压电力系统的一个特殊用户,其负荷具有非线性、非对称性和波动性等特点。以沪杭电气化铁路某牵引变电所为研究对象,针对电气化铁道谐波、无功和负序电流的综合治理要求和特点,提出了一种新型的多电平电能质量调节... 电气化铁道是直接接入高压电力系统的一个特殊用户,其负荷具有非线性、非对称性和波动性等特点。以沪杭电气化铁路某牵引变电所为研究对象,针对电气化铁道谐波、无功和负序电流的综合治理要求和特点,提出了一种新型的多电平电能质量调节器(MPQC)。这种新型的电能质量调节器主要由共用直流侧电容的两组单相多电平逆变器组成,每组逆变器由两个直流侧电压为3:1的H桥逆变器级联而成,通过电网变压器与牵引电网联接。通过分析多电平调节器的电能质量调节特点,提出了适用于单相多电平逆变器的多电平直接脉宽调制方法(MDPWM),应用了基于逆变器两侧能量平衡的多电平逆变器控制方法。仿真结果证明了这种新型的多电平电能质量调节器的可靠性较高,能同时补偿牵引电网的上、下行供电臂,满足对电气化铁道的电能质量综合治理要求,能获得良好的补偿效果。 展开更多

关键词 牵引变电所 电能质量 多电平电能质量调节器 H桥级联逆变器 多电平直接脉宽调制方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于FPGA的级联逆变器直接PWM发生器 被引量：12

16

作者 陈远华 刘文华 宋强 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期61-63,75,共4页

为实现中高压变频装置在风机、水泵等应用场合的调速控制,研制了基于现场可编程门阵列(FPGA)实现的多电平直接脉宽调制(PWM)脉冲发生器。该脉冲发生器通过总线与主控制器实现数据交换,接收参考电压采样数据,返回功率单元的状态信息,以... 为实现中高压变频装置在风机、水泵等应用场合的调速控制,研制了基于现场可编程门阵列(FPGA)实现的多电平直接脉宽调制(PWM)脉冲发生器。该脉冲发生器通过总线与主控制器实现数据交换,接收参考电压采样数据,返回功率单元的状态信息,以模块化方式设计实现PWM脉冲输出。介绍了该脉冲发生器的基本原理、软硬件构成和实现,给出了试验的线电压波形和频谱分析结果。试验结果表明,脉冲发生器脉宽精度高,运行可靠,输出线电压的总谐波畸变率小于3％。 展开更多

关键词 多电平逆变器 现场可编程门阵列(FPGA) 直接PWM方法 脉冲发生器

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于自抗扰控制技术的高压大功率异步电机直接转矩控制系统 被引量：1

17

作者 刘子建 吴敏 +3 位作者 王一军 陈鑫 王春生 雷琪 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期3392-3398,共7页

针对异步电机的非线性特点,设计一种新颖的级联型多电平逆变器供电的高压大功率异步电机直接转矩控制系统。在定子坐标系内对定子磁链与电机转矩进行闭环控制得到定子磁链增量,包括定子磁链的幅值增量和相位增量。由定子磁链增量计算异... 针对异步电机的非线性特点,设计一种新颖的级联型多电平逆变器供电的高压大功率异步电机直接转矩控制系统。在定子坐标系内对定子磁链与电机转矩进行闭环控制得到定子磁链增量,包括定子磁链的幅值增量和相位增量。由定子磁链增量计算异步电机定子电压矢量,定子磁链和电机转矩采用自适应观测器估计。采用自抗扰控制技术设计速度、转矩和定子磁链控制器,这些控制器具有鲁棒性强的特点。研究结果表明:通过速度控制器对负载扰动进行估计和补偿,消除了负载扰动可能带来的稳态跟踪误差;逆变器的开关信号利用载波移相脉宽调制方法生成,从而减少了转矩和定子磁链幅值的脉动;系统具有良好的动态和稳态性能。 展开更多

关键词 异步电机 直接转矩控制 自抗扰控制 级联型多电平逆变器 脉宽调制

在线阅读 下载PDF 职称材料

微电网直流输电MMC环流抑制研究 被引量：7

18

作者 阳同光 杨轩园 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期243-253,共11页

模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converters,MMC)具有维护方便,易扩容等优点,在柔性直流输电(High Voltage Direct Current,HVDC)、电网谐波治理等领域得到广泛应用。但其子模块中的分散电容,在实际使用中会产生谐波环流,影响... 模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converters,MMC)具有维护方便,易扩容等优点,在柔性直流输电(High Voltage Direct Current,HVDC)、电网谐波治理等领域得到广泛应用。但其子模块中的分散电容,在实际使用中会产生谐波环流,影响了模块电容电压波动,降低换流器的安全裕度和经济性。文章首先介绍了MMC组成结构;然后通过建立桥臂瞬时功率方程,分析环流产生机理,并得出桥臂环流中存在二次谐波分量的结论,通过控制直流侧电压与桥臂等效输出电压之间的差值,调节环流中的谐波分量,进而将现阶段国内、外环流抑制方法分为间接环流抑制方法与直接环流抑制方法,并对环流的利用也做了相关阐述。最后对环流抑制存在的问题进行总结与展望。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 环流抑制 间接环流抑制方法 直接环流抑制方法

在线阅读 下载PDF 职称材料