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电压型空间矢量调速器 被引量:1
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作者 杨承恩 颜德文 +1 位作者 韩树明 李兴 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期178-180,194,共4页
讨论了一种用于牵引机车上的大功率空间矢量调速系统,简要推导了电机矢量控制模型及其电压解耦补偿关系,并在此基础上设计了电压型空间矢量控制器,最后做了计算机半实物仿真,取得了满意的结果。
关键词 交流电机 电压型空间矢量调速器 电压解耦 计算机仿真
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中高调制度下NPC逆变器扇区重构型虚拟空间矢量脉宽调制及中点平衡策略 被引量:1
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作者 胡瀚林 赵咪 +2 位作者 黄毅 闫海超 鲁敏 《电工技术学报》 北大核心 2025年第8期2573-2586,共14页
中点钳位(NPC)型三电平逆变器存在直流侧电容中点电压失衡问题,传统虚拟空间矢量脉宽调制(VSVPWM)在中高调制度下中点调节能力较弱。为此,该文提出一种扇区重构型VSVPWM(SR-VSVPWM)。首先,通过引入等效中矢量并重构位于中高调制度的扇区... 中点钳位(NPC)型三电平逆变器存在直流侧电容中点电压失衡问题,传统虚拟空间矢量脉宽调制(VSVPWM)在中高调制度下中点调节能力较弱。为此,该文提出一种扇区重构型VSVPWM(SR-VSVPWM)。首先,通过引入等效中矢量并重构位于中高调制度的扇区,提高中高调制度下中点调节能力。其次,采用占空比调制法平滑开关切换。再次,对其多种调制度下的中点调节裕度进行分析,揭示影响其中点调节能力的因素。最后,通过Starsim硬件在环实验平台,验证所提方法的正确性和有效性,与传统VSVPWM单一小矢量调节相比,该方法有效地提高了中高调制度下中点偏移平衡速度与中点波动抑制能力。 展开更多
关键词 中点钳位(NPC)三电平逆变器 虚拟空间矢量脉宽调制 中点电压平衡 扇区重构 等效中矢量
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电流型PWM整流器低电压应力空间矢量PWM(SVPWM)研究 被引量:39
3
作者 张兴 季建强 +2 位作者 余勇 刘正之 张崇魏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期144-149,共6页
为了有效降低三相电流型PWM整流器(CSR)功率管的电压应力,提高CSR运行可靠性,在详细分析了三相CSR功率管换相过程基础上,提出了基于空间矢量(SVPWM)的三相CSR低电压应力控制新方案。该方案通过实时调整矢量合成顺序,使原本不处于自然换... 为了有效降低三相电流型PWM整流器(CSR)功率管的电压应力,提高CSR运行可靠性,在详细分析了三相CSR功率管换相过程基础上,提出了基于空间矢量(SVPWM)的三相CSR低电压应力控制新方案。该方案通过实时调整矢量合成顺序,使原本不处于自然换相的功率管处于自然换相状态,从而降低了三相CSR功率管的电压应力。另外,由于采用了SVPWM控制,使得三相CSR具有电流利用率高、开关损耗小、动态响应快等优点。因此,新方案特别适合于大功率三相CSR变流系统的设计。理论分析和试验结果证明了方案的正确性。 展开更多
关键词 电流PWM整流器 控制策略 电流矢量 电压应力 空间矢量调制 PWM
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基于空间电压矢量的有源中点箝位型五电平逆变器母线中点电压平衡问题的研究 被引量:19
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作者 刘战 谭国俊 +1 位作者 李浩 叶宗彬 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第24期6499-6507,共9页
有源中点箝位型五电平(active neutral-point-clamped five-level,ANPC-5L)变换器与三电平相比,具有输出电压等级较高、输出功率更大、电流谐波含量较低等特点,在高压大功率领域具有较高的研究价值。以ANPC-5L变换器作为研究对象,采用... 有源中点箝位型五电平(active neutral-point-clamped five-level,ANPC-5L)变换器与三电平相比,具有输出电压等级较高、输出功率更大、电流谐波含量较低等特点,在高压大功率领域具有较高的研究价值。以ANPC-5L变换器作为研究对象,采用空间电压矢量脉宽调制控制算法,通过分析ANPC-5L变换器的单相拓扑结构及其工作原理,针对不同开关状态下的ANPC-5L变换器的母线中点电压的波动模型进行研究分析,得出了平衡母线中点电压偏差的公式及ANPC-5L变换器中点电位的平衡域曲线。以此为基础,提出一种有效平衡中点电压的控制方法,通过选择参考电压矢量所在三角形的开关序列及同时控制复用矢量的作用时间之比,实现了悬浮电容电压与中点电压的解耦和平衡控制,最后通过实验进一步验证了控制算法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 有源中点箝位五电平变换器 空间电压矢量脉宽调制 中点电压平衡 平衡域
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应用相差错时采样空间矢量调制的级联型高压变频器共模电压抑制 被引量:16
5
作者 杨振宇 赵剑锋 +2 位作者 倪喜军 鲁加明 陈斌 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第15期32-38,共7页
为消除级联型多电平逆变器的输出共模电压,首先提出了基于左、右桥臂矢量的三类相差空间矢量调制(space vector modulation,SVM)技术,数学推导出三类调制技术的等效正弦脉宽调制(sine pulse width modulation,SPWM)的调制波,并分析了其... 为消除级联型多电平逆变器的输出共模电压,首先提出了基于左、右桥臂矢量的三类相差空间矢量调制(space vector modulation,SVM)技术,数学推导出三类调制技术的等效正弦脉宽调制(sine pulse width modulation,SPWM)的调制波,并分析了其各自相电压输出波形的单、双极性,证明2π/3相差SVM必为单极性调制。通过借鉴错时采样SVM移相技术,将相差SVM改进并引入级联型高压变频器,详细分析了2π/3相差SVM消除两类共模电压的机理。通过与三次谐波注入型载波移相SPWM消除共模电压的仿真类比,结果证明该调制方法能有效消除共模电压,又不至于过多降低直流电压利用率。 展开更多
关键词 错时采样空间矢量调制 相差空间矢量调制 级联高压变频器 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
6
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 三电平电压逆变器 空间矢量调制算法 中点电位控制 仿真
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基于改进空间矢量脉宽调制的电压源型换流器偶次谐波抑制 被引量:9
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作者 赵紫龙 周敏 +1 位作者 瞿兴鸿 胡朝燕 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期112-116,122,共6页
分析了经典空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法产生偶次谐波的机理,以及抑制偶次谐波的改进原理。从分扇区使用不同矢量序列的角度出发,提出多种抑制偶次谐波的改进实施方法。建立了仿真模型,对不同改进方法下的SVPWM仿真波形进行傅里叶分析,... 分析了经典空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法产生偶次谐波的机理,以及抑制偶次谐波的改进原理。从分扇区使用不同矢量序列的角度出发,提出多种抑制偶次谐波的改进实施方法。建立了仿真模型,对不同改进方法下的SVPWM仿真波形进行傅里叶分析,比较谐波含量,并借助250kW光伏逆变器平台开展各方法的实验验证,用具有傅里叶分析功能的示波器记录实验结果。通过仿真和实验证明了所提方法的有效性,并从实现难度、损耗大小和实施效果角度与常规偶次谐波抑制方法进行了比较,说明所提方法的优越性。 展开更多
关键词 空间矢量脉宽调制 偶次谐波 谐波抑制 电压换流器 开关序列分布
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空间矢量简化算法在三相PWM电压型整流器中的应用 被引量:18
8
作者 马皓 郎芸萍 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期176-180,共5页
为了避免常规空间矢量控制方法复杂的反正切函数、正弦函数和平方根运算,提出了应用于三相电压型脉宽调制整流器的空间矢量简化算法.该方法根据两相笛卡儿坐标系上的电压空间矢量,直接确定电压空间矢量所在扇区,从而计算出当前的开关状... 为了避免常规空间矢量控制方法复杂的反正切函数、正弦函数和平方根运算,提出了应用于三相电压型脉宽调制整流器的空间矢量简化算法.该方法根据两相笛卡儿坐标系上的电压空间矢量,直接确定电压空间矢量所在扇区,从而计算出当前的开关状态及控制占空比.避免了传统控制策略中关于反正切正弦查表等繁杂工作,简化了运算过程.此外推导出了适用于此三相整流系统的建模和控制环设计.通过实验验证了此简化算法和控制环设计的有效性.将此简化算法应用于三相PWM整流电路,得到对称连续正弦的输入电流实验波形,实现了单位功率因数整流. 展开更多
关键词 三相电压整流器 脉宽调制 空间矢量调制 控制环设计
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电压型逆变器驱动的多套Y绕组电动机空间矢量电压研究 被引量:2
9
作者 王铁军 辜承林 +1 位作者 陈永冰 单潮龙 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期64-67,共4页
研究了电压型逆变器(VSI)驱动的多套Y绕组结构电动机的空间矢量电压(SVV)。根据SVV和磁链矢量之间存在着近似的积分关系,提出用该量替代磁场量进行谐波分析,以用于评估多相交流电动机运行性能;根据伏秒平衡原理,求取了中点不相连的多套... 研究了电压型逆变器(VSI)驱动的多套Y绕组结构电动机的空间矢量电压(SVV)。根据SVV和磁链矢量之间存在着近似的积分关系,提出用该量替代磁场量进行谐波分析,以用于评估多相交流电动机运行性能;根据伏秒平衡原理,求取了中点不相连的多套Y绕组合成SVV;总结了各Y绕组之间的空间相移与绕组电压相移的一般性规律;以4Y(十二相)绕组结构为例,理论分析了当一组三相逆变桥故障时绕组的空间矢量电压谐波,并通过仿真对分析结果进行了验证。 展开更多
关键词 多相电动机 电压逆变器 Y接绕组 空间矢量
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嵌套式中点可控型五电平变换器新型空间电压矢量调制策略 被引量:5
10
作者 李俊杰 姜建国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期3306-3315,共10页
针对嵌套式中点可控型(nested neutral point piloted,NNPP)五电平变换器电容电压平衡问题,提出一种基于gh坐标系的五电平NNPP变换器新型空间电压矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)算法。同时,给出悬浮电容... 针对嵌套式中点可控型(nested neutral point piloted,NNPP)五电平变换器电容电压平衡问题,提出一种基于gh坐标系的五电平NNPP变换器新型空间电压矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)算法。同时,给出悬浮电容电压平衡和直流侧中点电压平衡控制策略。通过选取各相输出电平对应的冗余开关组合,实现悬浮电容电压平衡。根据中点电压波动模型,提出一种基于开关序列优化(switching sequence optimization,SSO)的中点电压平衡控制策略。采用五段式开关序列设计,建立目标函数,根据中点电压偏差,对开关序列进行动态选择,选取最优开关序列。最后搭建了五电平NNPP变换器实验样机,稳态和动态实验结果验证了所提新型SVPWM算法和电容电压平衡控制策略的有效性。 展开更多
关键词 五电平 嵌套式中点可控 悬浮电容电压平衡 中点电压平衡 空间电压矢量脉宽调制
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旋转空间矢量算法在电压型SMES控制中的应用 被引量:3
11
作者 余江 段献忠 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2002年第21期39-44,共6页
研究了将旋转空间矢量算法应用于超导磁储能 (SMES)装置的可行性 ,比较分析了旋转空间矢量控制和传统矢量控制这两种控制算法在系统节点电压幅值或相位发生突变时的控制效果 ,讨论了旋转空间矢量算法在电压不对称条件下的适用性。旋转... 研究了将旋转空间矢量算法应用于超导磁储能 (SMES)装置的可行性 ,比较分析了旋转空间矢量控制和传统矢量控制这两种控制算法在系统节点电压幅值或相位发生突变时的控制效果 ,讨论了旋转空间矢量算法在电压不对称条件下的适用性。旋转空间矢量的另一优点是可以减小计算量 ,为空间矢量控制、无差拍控制等复杂算法控制提供了条件。 展开更多
关键词 旋转空间矢量算法 电压SMES控制 变换器 电力电子器件
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基于虚拟空间矢量的三电平NPC逆变器中点电压平衡控制方法 被引量:79
12
作者 胡存刚 王群京 +2 位作者 李国丽 冯纪归 姜卫东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期100-107,共8页
针对三电平中点钳位逆变器在不同的负载条件下,传统的最近三矢量合成方法中点电压存在不能平衡的区域,利用基于虚拟空间矢量的调制方法,当输出三相电流之和为零时,能实现对中点电压的完全控制。为了在扇区切换时输出矢量平稳过渡,提出... 针对三电平中点钳位逆变器在不同的负载条件下,传统的最近三矢量合成方法中点电压存在不能平衡的区域,利用基于虚拟空间矢量的调制方法,当输出三相电流之和为零时,能实现对中点电压的完全控制。为了在扇区切换时输出矢量平稳过渡,提出了在每个大区内全部采用相同首发正小矢量或负小矢量的方法。构建了三电平中点钳位型逆变器实验平台,对基于虚拟空间矢量的三电平NPC逆变器中点电压平衡控制方法的有效性进行了验证。 展开更多
关键词 中点钳位逆变器 空间矢量调制 中点电压平衡 虚拟空间矢量
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基于中点钳位型三电平逆变器的改进型虚拟空间矢量调制策略 被引量:37
13
作者 王志强 邓臣臣 +1 位作者 谷鑫 夏长亮 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第18期230-238,共9页
在高电压大功率应用场合中,中点钳位型(NPC)三电平逆变器是一种被广泛应用的多电平逆变器,但是该类型逆变器存在中点电压波动和共模电压问题。针对上述两个问题提出一种改进型虚拟空间矢量(NTV^2)调制法,采用零矢量、中矢量和大矢量对... 在高电压大功率应用场合中,中点钳位型(NPC)三电平逆变器是一种被广泛应用的多电平逆变器,但是该类型逆变器存在中点电压波动和共模电压问题。针对上述两个问题提出一种改进型虚拟空间矢量(NTV^2)调制法,采用零矢量、中矢量和大矢量对虚拟小矢量和中矢量重新定义,使得到的虚拟矢量产生的共模电压最大值为U_(dc)/6,是传统虚拟空间矢量法产生的共模电压幅值的1/2,从而实现对共模电压的抑制。在此基础上,通过合理选取虚拟中矢量分配系数的值,可以在一定范围内抑制中点电压的波动。与传统虚拟空间矢量法相比,所提方法能够有效地抑制共模电压和中点电压波动。仿真和实验验证了该方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 中点钳位三电平逆变器 中点电压 共模电压 虚拟空间矢量
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三相电流型整流器的空间矢量调制技术研究 被引量:5
14
作者 李玉玲 楼珍丽 张仲超 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2005年第1期41-44,共4页
利用三相电压型整流器 (VSR)的电压空间矢量调制技术 (SVM)实现三相电流型整流器 (CSR)的三逻辑空间矢量调制 ,并实现了电流型整流器交流侧的单位功率因数和直流侧电流的平稳运行。仿真结果证明了该方法的有效性。
关键词 电压整流器 电流整流器 空间矢量调制(SVM) 单位功率因数
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IGBT三点式逆变器电压空间矢量控制方法 被引量:5
15
作者 崔俊国 陶生桂 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期164-168,共5页
介绍了三点式电压型逆变器基本工作原理 ,分析了电压空间矢量控制方法 ,给出了实验波形 ,阐述了抑制中点电位偏移的控制方法 ,并给出了仿真结果 .
关键词 三点式逆变器 电压空间矢量 中点电位偏移 IGBT 绝缘栅双极晶体管 直接转矩 矢量控制
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三相电流型整流器空间矢量调制仿真研究 被引量:2
16
作者 肖永涛 朱理 《现代电子技术》 2010年第24期200-202,共3页
相对于传统的电压型PWM整流器而言,电流型PWM整流器用于电机驱动具有动态响应快,便于实现再生制动和四象限运行,限流能力强,短路保护可靠性高,能在宽范围内精确控制转矩和速度等优点,在小、中等功率得到广泛的应用。利用三相电压型整流... 相对于传统的电压型PWM整流器而言,电流型PWM整流器用于电机驱动具有动态响应快,便于实现再生制动和四象限运行,限流能力强,短路保护可靠性高,能在宽范围内精确控制转矩和速度等优点,在小、中等功率得到广泛的应用。利用三相电压型整流器(VSR)的电压空间矢量调制技术(SVM)实现三相电流型整流器(CSR)的三逻辑空间矢量调制,对其数学模型进行了推导,并利用Matlab建立了系统的仿真模型。仿真结果证明了该方法的有效性,实现了电流型整流器交流侧的单位功率因数和直流侧电流的平稳运行,对电力无功补偿和谐波抑制具有很好的效果。 展开更多
关键词 电压整流器 电流整流器 空间矢量调制(SVM) 单位功率因数
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T型三电平逆变器虚拟空间矢量算法研究 被引量:1
17
作者 魏曙光 吴庆祥 +1 位作者 魏巍 李敏裕 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2018年第5期23-28,共6页
T型三电平逆变器的中点电压不平衡是固有问题,尤其是在调制比较大和功率因数较低时中点电压波动更严重,这会导致逆变器输出谐波增大、开关管电压应力增大以及母线电容寿命降低。为解决该问题,提出在T型三电平逆变器中应用虚拟空间矢量算... T型三电平逆变器的中点电压不平衡是固有问题,尤其是在调制比较大和功率因数较低时中点电压波动更严重,这会导致逆变器输出谐波增大、开关管电压应力增大以及母线电容寿命降低。为解决该问题,提出在T型三电平逆变器中应用虚拟空间矢量算法,详细分析了虚拟空间矢量算法的扇区判断、区域判断、矢量选取、矢量作用时间计算以及矢量作用时序分配的原则。建立了基于虚拟空间矢量算法的T型三电平逆变器电驱动系统仿真模型,仿真结果表明采用虚拟空间矢量算法能够有效地减小中点电压波动。 展开更多
关键词 T三电平逆变器 虚拟空间矢量 中点电压波动
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变虚拟空间矢量的三电平NPC变换器中点电位平衡控制策略 被引量:43
18
作者 桂石翁 吴芳 +1 位作者 万山明 黄声华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第19期5013-5021,共9页
在多电平变换器研究领域,三电平中点钳位逆变器目前是一种研究比较广泛的一种拓扑结构,但是此拓扑结构容易造成中点电压偏移问题。基于理论上虚拟空间矢量的调制方法可以实现分压电容中点电压平衡控制,因此,为增强中点电压平衡的控制效... 在多电平变换器研究领域,三电平中点钳位逆变器目前是一种研究比较广泛的一种拓扑结构,但是此拓扑结构容易造成中点电压偏移问题。基于理论上虚拟空间矢量的调制方法可以实现分压电容中点电压平衡控制,因此,为增强中点电压平衡的控制效果,提出调节虚拟中矢量中点电流和分配正、负小矢量作用时间的中点电压平衡控制方法。相对虚拟空间矢量脉宽调制算法和混合式调制算法来说,所采用的可变虚拟空间矢量控制算法简单、实用,能实现三电平NPC变换器中点电位平衡控制。 展开更多
关键词 三电平 中点钳位变换器 空间矢量脉宽调制 虚拟空间矢量脉宽调制 变虚拟空间矢量脉宽调制 电压平衡
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电压源换流器型直流输电换流器损耗分析 被引量:85
19
作者 潘武略 徐政 +1 位作者 张静 王超 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第21期7-14,共8页
电压源换流器型直流输电(voltage source converter based HVDC,VSC-HVDC)应用于大容量功率传输的主要障碍之一是其相对较高的换流器损耗。因而,换流器损耗的准确计算对系统设计、器件参数及冷却装置的选择非常重要。通过分析换流器IGB... 电压源换流器型直流输电(voltage source converter based HVDC,VSC-HVDC)应用于大容量功率传输的主要障碍之一是其相对较高的换流器损耗。因而,换流器损耗的准确计算对系统设计、器件参数及冷却装置的选择非常重要。通过分析换流器IGBT器件的开关特性,同时考虑结温、死区效应的影响,提出一种基于曲线拟合理论的通用换流器损耗计算方法。该方法能够有效利用厂家提供的器件特性参数,适合于实际工程应用。在此基础上,分析了正弦脉宽和最小开关PWM两种调制方式下的换流器损耗特性,建立了基于PSCAD/EMTDC的通用的损耗计算模块。 展开更多
关键词 电压源换流器直流输电 换流器损耗 脉宽调制 空间矢量 开关损耗 IGBT
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三相电压型并网逆变器滑模变结构直接功率控制 被引量:34
20
作者 尚磊 孙丹 +2 位作者 胡家兵 贺益康 王波 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第14期79-83,共5页
建立了三相电压型并网逆变器数学模型,在此基础上提出了一种基于滑模变结构的三相电压型并网逆变器直接功率控制策略,详细论述了控制策略原理及设计过程。该控制策略将滑模变结构控制器、直接功率控制和空间矢量脉宽调制技术相结合,不... 建立了三相电压型并网逆变器数学模型,在此基础上提出了一种基于滑模变结构的三相电压型并网逆变器直接功率控制策略,详细论述了控制策略原理及设计过程。该控制策略将滑模变结构控制器、直接功率控制和空间矢量脉宽调制技术相结合,不需要同步速旋转坐标变换即可实现恒定的开关频率,具有良好的稳态性能和快速的动态特性。在一台3kVA的并网逆变器样机上进行了实验研究,结果证明了所提出的滑模变结构直接功率控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 电压并网逆变器 滑模变结构 直接功率控制 空间矢量脉宽调制 恒定开关频率
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