多电平PWM逆变电路谐波分析与输出滤波器设计 被引量：58

1

作者 王毅 李和明 +1 位作者 石新春 朱凌 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第10期78-82,共5页

在中压大容量变频驱动装置中,为解决电力电子器件耐压问题,基于PWM控制的多电平逆变技术得到广泛应用。这种中压变频器输出电压为多电平PWM脉冲波形,目前对其谐波还没有完善的理论分析。为避免高次谐波对电机的影响,有些用户要求为变频... 在中压大容量变频驱动装置中,为解决电力电子器件耐压问题,基于PWM控制的多电平逆变技术得到广泛应用。这种中压变频器输出电压为多电平PWM脉冲波形,目前对其谐波还没有完善的理论分析。为避免高次谐波对电机的影响,有些用户要求为变频器设置输出滤波器。由于中压变频器容量较大,为滤波器设计带来一些新的问题。该文在大量仿真数据的基础上,总结出多电平PWM波形的谐波特点,为滤波器设计提供了理论依据。以此为基础,综合考虑基波压降、有功损耗、电流谐波和谐振等问题,推导出适合于中压大功率变频器输出滤波器参数选取的简化公式,并通过实验予以验证。 展开更多

关键词 多电平pwm逆变电路 谐波分析 逆变器 滤波器 设计 电力电子器件

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PWM控制下多电平混合逆变电路的脉宽调制及拓扑分析 被引量：15

2

作者 齐悦 杨耕 +1 位作者 窦曰轩 徐文立 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期13-17,26,共6页

PWM和多电平变换是在高压大功率电力电子变换中应用较多的两种技术 ,本文在试验一种新型混合逆变电路的基础上 ,通过分析PWM控制下的多电平混合逆变电路调制方法 ,提出了一种混合单元间电压比取值的方法 。

关键词 递变器 多电平混合逆变电路 脉宽调制 拓扑分析 pwm控制

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基于多电平变换逆变电路的拓扑分析 被引量：27

3

作者 齐悦 杨耕 窦曰轩 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期74-79,共6页

多电平变换逆变电路是一种新的、用于“清洁电力电子装置”的变换电路。本文指出实现多电平变换逆变电路的关键问题之一是电平钳位，并以此为依据将现有的多电平电路拓扑结构进行了分类。文中分析了基于“二极管或电容钳位”和“使用独... 多电平变换逆变电路是一种新的、用于“清洁电力电子装置”的变换电路。本文指出实现多电平变换逆变电路的关键问题之一是电平钳位，并以此为依据将现有的多电平电路拓扑结构进行了分类。文中分析了基于“二极管或电容钳位”和“使用独立直流电源钳位”的两类典型多电平电路拓扑结构的优缺点，并在现有的“混合单元多电平逆变电路”单元结构基础上提出了一种新的、使用不同电压比的控制方式。 展开更多

关键词 电平钳位 拓扑结构 逆变器 多电平变换 逆变电路 拓扑分析

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基于PWM逆变电路供电的永磁同步电机电压和电流的谐波通用型新算法 被引量：13

4

作者 李立毅 于吉坤 +2 位作者 曹继伟 张江鹏 杜鹏程 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第23期6203-6213,共11页

根据PWM逆变电路的工作原理和永磁同步电机特性,提出了一种能够考虑实际开关器件特性的永磁同步电机电压和电流谐波通用计算方法。该算法分析了PWM波形的通断时刻、基波周期与PWM逆变电路的调制方法、调制方式的数学关系,推导出电压谐... 根据PWM逆变电路的工作原理和永磁同步电机特性,提出了一种能够考虑实际开关器件特性的永磁同步电机电压和电流谐波通用计算方法。该算法分析了PWM波形的通断时刻、基波周期与PWM逆变电路的调制方法、调制方式的数学关系,推导出电压谐波计算公式,然后结合负载类型和控制策略,又推导出了电流谐波计算公式。为验证该算法,先后搭建了电机及控制系统的Matlab/SIMULINK仿真模型和实验测试装置平台,进行了相关的仿真和实验研究,考虑到仿真数据和实测数据的离散性,采用离散傅里叶变换(discrete Fourier transform,DFT),将得到的DFT谐波与计算值进行对比,结果相互吻合,证明了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 pwm逆变电路 死区时间 谐波分析 异步调制 离散傅里叶变换

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双闭环控制的三电平逆变电路Simulink仿真实验 被引量：8

5

作者 李文娟 王超 +2 位作者 冯杰 周美兰 高晗璎 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2016年第10期110-114,134,共6页

针对开环的三电平逆变电路稳定性差、动态响应慢、带载能力弱等问题,提出了电压、电流双闭环的控制方案。选取二极管箝位式三电平逆变电路作为被控对象,建立其在同步旋转坐标系下的数学模型,分别对电流环和电压环进行设计。电流环包括基... 针对开环的三电平逆变电路稳定性差、动态响应慢、带载能力弱等问题,提出了电压、电流双闭环的控制方案。选取二极管箝位式三电平逆变电路作为被控对象,建立其在同步旋转坐标系下的数学模型,分别对电流环和电压环进行设计。电流环包括基于d、q轴的电感电流前馈解耦及PI参数的设计;电压环包括基于d、q轴的电容电压前馈解耦及控制器参数的设计。在Simulink仿真实验平台上,建立了双闭环控制的三电平逆变电路的仿真模型,分析了突变负载情况下双闭环控制的逆变输出电压和电流的仿真波形。 展开更多

关键词 逆变电路 仿真实验 三电平 双闭环控制

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计及IGBT暂态特性的PWM逆变电路输出电压谐波分析 被引量：4

6

作者 岳家辉 张新燕 +2 位作者 王志浩 高亮 周鹏 《电测与仪表》 北大核心 2020年第12期14-19,共6页

PWM逆变器以结构简单、控制灵活等优点广泛地应用于电力系统之中,但其IGBT暂态特性易受结温影响,导致PWM逆变电路输出电压易受温度影响而产生畸变。针对上述问题,文中首先确定IGBT暂态特性与结温关系;通过贝塞尔函数推导出IGBT开关延迟... PWM逆变器以结构简单、控制灵活等优点广泛地应用于电力系统之中,但其IGBT暂态特性易受结温影响,导致PWM逆变电路输出电压易受温度影响而产生畸变。针对上述问题,文中首先确定IGBT暂态特性与结温关系;通过贝塞尔函数推导出IGBT开关延迟时间与PWM逆变电路输出电压谐波的数学关系;最后在Matlab/Simulink环境下搭建计及IGBT暂态特性的PWM逆变电路模型进行仿真。理论分析与仿真结果表明,IGBT开关延迟时间呈正温度系数关系;在计及IGBT开关延迟的情况下,PWM逆变电路输出电压新增直流与高次谐波成份,谐波总含量增大,电压总畸变率升高。 展开更多

关键词 pwm逆变电路 结温 IGBT暂态特性 谐波

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基于独立主成分分析的PWM逆变电路的故障诊断 被引量：1

7

作者 刘玲 《现代电子技术》 北大核心 2017年第5期147-150,共4页

PWM逆变电路故障具有多发性和非线性相关性,对其准确检测的难度较大。为了提高PWM逆变电路的故障诊断性能,提出基于独立主成分分析的PWM逆变电路的故障诊断方法,采用电路输出信号测量方法进行故障状态特征检测,对采集的PWM逆变电路信号... PWM逆变电路故障具有多发性和非线性相关性,对其准确检测的难度较大。为了提高PWM逆变电路的故障诊断性能,提出基于独立主成分分析的PWM逆变电路的故障诊断方法,采用电路输出信号测量方法进行故障状态特征检测,对采集的PWM逆变电路信号进行调理和抗混叠滤波处理,提取检测信号的独立主成分特征,实现故障识别。仿真结果表明,采用该方法进行PWM逆变电路故障诊断的准确检测性能较好,故障诊断可靠稳定。 展开更多

关键词 独立主成分分析 pwm逆变电路 故障诊断 信号测量

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有源滤波器逆变电路的滞环比较控制策略 被引量：7

8

作者 戴瑜兴 张义兵 陈际达 《湖南师范大学自然科学学报》 EI CAS 北大核心 2003年第3期37-40,45,共5页

针对有源滤波器的逆变输出控制,提出了一种改进型滞环比较控制策略,该方案具有较好的动态响应速度,较高的控制精度,且使逆变电路具备充电功能,仿真结果表明,该控制策略能完全满足控制系统要求.

关键词 有源滤波器 逆变电路 滞环比较控制 逆变输出控制 控制策略 充电功能 pwm逆变器

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基于BP神经网络的三电平逆变器开路故障诊断研究 被引量：15

9

作者 王丽华 方旭东 +1 位作者 韩素敏 郑书晴 《机床与液压》 北大核心 2020年第9期187-191,共5页

分析了三电平变频器发生故障的原因,并将2只IGBT开路故障进行分类,为各类故障进行编码。选择逆变电路3个桥臂的相电压信号作为研究对象,利用d-q变换将三相电压信号转换为两相以减少故障信息的维数,通过傅立叶变换提取不同故障下的特征向... 分析了三电平变频器发生故障的原因,并将2只IGBT开路故障进行分类,为各类故障进行编码。选择逆变电路3个桥臂的相电压信号作为研究对象,利用d-q变换将三相电压信号转换为两相以减少故障信息的维数,通过傅立叶变换提取不同故障下的特征向量;建立一个4层的BP神经网络并进行故障诊断,将特征向量作为输入,对应故障的编码作为输出,对网络进行训练仿真,实现并验证了采用BP神经网络对三电平变频器故障诊断的可行性和准确性。 展开更多

关键词 三电平逆变器 逆变电路 故障诊断 BP神经网络

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基于混合频率载波调制的多电平PWM控制策略研究 被引量：10

10

作者 王毅 石新春 +2 位作者 朱凌 李和明 鲁志平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第11期188-192,共5页

混合多电平功率变换电路因在输出电压电平数相同的情况下采用的级联单元较少而受到关注。但由于其控制算法并未作相应扩展,影响了该电路的实用化。该文在分析混合七电平逆变电路工作原理的基础上,提出了一种适合混合功率单元的混合频率... 混合多电平功率变换电路因在输出电压电平数相同的情况下采用的级联单元较少而受到关注。但由于其控制算法并未作相应扩展,影响了该电路的实用化。该文在分析混合七电平逆变电路工作原理的基础上,提出了一种适合混合功率单元的混合频率载波PWM调制法。与现有控制算法相比,该方法可使混合功率变换电路的各基本单元都参与PWM调制,避免了低压单元的电流倒灌问题。基于该控制策略给出了各基本单元驱动信号的生成方法,并在研制的混合七电平变频实验装置上实现了该控制算法。 展开更多

关键词 多电平 pwm调制 pwm控制 逆变电路 载波调制 控制算法 基本单元 功率变换 级联 功率单元

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混合9电平逆变器的H桥电容电压平衡控制 被引量：10

11

作者 陈远华 刘文华 +1 位作者 严干贵 宋强 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期35-40,共6页

混合9电平逆变器是一种新型的多电平拓扑结构。文章在研究了H桥逆变电路直流电容电压充放电模型的基础上,得到了负载电流与电容电压变化之间的定量计算公式,进而详细分析了混合9电平逆变器H桥辅助逆变电路电容电压不平衡的内在机理,最... 混合9电平逆变器是一种新型的多电平拓扑结构。文章在研究了H桥逆变电路直流电容电压充放电模型的基础上,得到了负载电流与电容电压变化之间的定量计算公式,进而详细分析了混合9电平逆变器H桥辅助逆变电路电容电压不平衡的内在机理,最后提出了一种基于电容电压不平衡预估计和零序电压注入的平衡控制方法。所提方法原理简单,实现容易,无需增加额外的硬件设备。通过仿真验证了在混合9电平逆变器的参考电压中注入零序电压后,混合9电平逆变器的H桥逆变电路电容电压得到平衡控制。 展开更多

关键词 混合9电平逆变器 H桥逆变电路 H桥电容电压 平衡控制 零序分量

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基于多电平逆变器的高频感应加热电源若干问题的研究 被引量：4

12

作者 刘庆丰 王华民 +1 位作者 冷朝霞 刘丁 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期82-88,共7页

由于功率金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)电压容量等级较低,为实现高频感应加热电源的大功率输出,对基于多电平变换技术的串联谐振电压源逆变电路在感应加热电源中的应用问题进行了研究。给出了一种带无源无损吸收电路的多电平逆变拓... 由于功率金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)电压容量等级较低,为实现高频感应加热电源的大功率输出,对基于多电平变换技术的串联谐振电压源逆变电路在感应加热电源中的应用问题进行了研究。给出了一种带无源无损吸收电路的多电平逆变拓扑结构以及吸收电路的参数设计方法,实现了逆变电路中二极管反向恢复现象的抑制及功率器件开关条件的改善;通过对逆变电路死区工作过程的分析,确定了逆变电路的信号触发方式,解决了负载电压二次换向及电压波形的调整问题。通过工作频率为500kHz的感应加热电源的仿真和实验结果,验证了研究工作的可行性及正确性。 展开更多

关键词 感应加热 多电平技术 逆变电路拓扑 反向恢复电流 无源无损吸收电路

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一种适用于蓄电池组供电的谐振极零电压过渡PWM逆变器 被引量：1

13

作者 明正峰 钟彦儒 周文云 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期43-47,共5页

介绍了一种适用于串联蓄电池组供电的谐振极零电压过渡 (RPZVT)逆变器改进电路。该电路克服了传统的RPZVT逆变器电路正常工作时需要一个谐振电感电流阈值的困难 ,并且电路中所有的开关器件都能得到软开关条件 ,谐振只发生在主功率器件... 介绍了一种适用于串联蓄电池组供电的谐振极零电压过渡 (RPZVT)逆变器改进电路。该电路克服了传统的RPZVT逆变器电路正常工作时需要一个谐振电感电流阈值的困难 ,并且电路中所有的开关器件都能得到软开关条件 ,谐振只发生在主功率器件状态过渡的瞬间 ,控制简单 ,效率高 。 展开更多

关键词 蓄电池组 供电 谐振极 零电压过渡 pwm 逆变器 软开关 逆变电路

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一种新的三电平中点电位滞环控制法 被引量：57

14

作者 姚文熙 吕征宇 +1 位作者 费万民 钱照明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第7期92-96,共5页

该文针对三电平中点电位平衡原理提出了一种中点电位的滞环控制方法,该方法根据当前的PWM组合和各相输出电流方向判断出中点电流方向,通过滞环比较的方式得到中点电压偏向,并由此判断当前PWM对中点电位的作用,将当前的PWM组合中可以实... 该文针对三电平中点电位平衡原理提出了一种中点电位的滞环控制方法,该方法根据当前的PWM组合和各相输出电流方向判断出中点电流方向,通过滞环比较的方式得到中点电压偏向,并由此判断当前PWM对中点电位的作用,将当前的PWM组合中可以实现中点电位平衡的组合重新分配使之有利于中点电位的平衡。该方法独立于具体的PWM调制模式,因此可以胜任各种PWM调制模式下的中点电位调整。而且也可通过调整滞环宽度的方法来调整中点电位的允许波动和开关管开关次数。该文以特定谐波消除PWM方法(SHEPWM)为例,仿真和实验结果显示了很好的中点平衡效果。该方法对三电平中点电位平衡上具有通用性。 展开更多

关键词 三电平逆变器 NPC型 三电平逆变电路 空间矢量调制 正弦波调制 三电平中点电位滞环控制法

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风扇变频调速系统开发 被引量：1

15

作者 沈家庆 周超 《现代电子技术》 2010年第23期132-134,共3页

设计了一种新型风扇变频调速系统。该系统以AT89C51单片机为控制核心，通过软件编程产生PWM波，与L298的硬件电路一起改变交流电机的频率。利用集成霍尔传感器作为电机转速的检测元件，采用交直一交方式，把工频交流电转换成频率、电压... 设计了一种新型风扇变频调速系统。该系统以AT89C51单片机为控制核心，通过软件编程产生PWM波，与L298的硬件电路一起改变交流电机的频率。利用集成霍尔传感器作为电机转速的检测元件，采用交直一交方式，把工频交流电转换成频率、电压均可控制的交流电供给电动机，驱动风扇转动，实现对交流电机转速的控制。经调试，在变频范围50～225Hz内，风扇转速调整效果良好。 展开更多

关键词 单片机 L298 pwm波形 逆变电路

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启动时转矩迅速加载的直流测功机

16

作者 陈聪 刘祥鹏 臧小杰 《控制工程》 CSCD 北大核心 2011年第5期833-836,共4页

针对现有的航空电机测功机需要配备散热设备,占地面积大的问题,提出了一种以直流电机作为负载,与待测电机同轴连接,采用双极式可逆斩波电路和PWM控制,替代传统测功机对航空电机性能进行测试的方法,克服了传统测功机对散热设备的需求,保... 针对现有的航空电机测功机需要配备散热设备,占地面积大的问题,提出了一种以直流电机作为负载,与待测电机同轴连接,采用双极式可逆斩波电路和PWM控制,替代传统测功机对航空电机性能进行测试的方法,克服了传统测功机对散热设备的需求,保持了航空电机高转速、小惯性、快速响应的特点,并且通过外加可控电源解决了启动时转矩迅速加载的问题。在Matlab仿真平台下,建立系统模型并对一个直流电机进行了仿真分析,证明提出的方案加载迅速、切实可行。 展开更多

关键词 电力测功机 双极式逆变电路 pwm控制

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