一种基于电流空间矢量的新型死区补偿策略 被引量：22

1

作者 张辑 彭彦卿 陈天翔 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期127-132,共6页

为防止三相电压型逆变器上下桥臂直通,通常在功率器件驱动信号中加入死区时间,在保证了功率器件安全工作的同时,也带来了输出电压电流畸变、零电流钳位等死区效应,因此有必要对死区进行补偿。本文对三相电压型逆变器的死区效应进行了理... 为防止三相电压型逆变器上下桥臂直通,通常在功率器件驱动信号中加入死区时间,在保证了功率器件安全工作的同时,也带来了输出电压电流畸变、零电流钳位等死区效应,因此有必要对死区进行补偿。本文对三相电压型逆变器的死区效应进行了理论分析,据此提出了一种基于脉冲的优化死区补偿方法。该法中利用两相静止坐标系下电流空间矢量来更方便地判断电流极性。在三相电流检测过程中,针对传统滤波器会造成电流相移的问题,设计了一种新型滤波器,确保滤除电流谐波分量,且不会产生相位偏差,提高电流极性判断的精确性,避免误补偿。最后基于异步电机矢量控制系统进行仿真和实验,结果表明,本文所提出的采用新型滤波器的死区补偿策略能够有效减小死区效应造成的电流畸变并改善零电流钳位现象。 展开更多

关键词 三相逆变器 电流空间矢量 死区补偿 新型滤波器

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矩阵整流器开关函数算法与电流空间矢量调制算法的研究 被引量：13

2

作者 杨喜军 叶芃生 +1 位作者 蔡文 龚幼民 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第24期43-49,共7页

通过理论分析和仿真验证方法,研究了新型降压型矩阵整流器算法应用中的几个关键问题。建立了平衡与不平衡供电条件下矩阵整流器的开关函数算法,证明了平衡供电条件下该算法仍然能够实现MR的四象限能力,也证明了该算法与MR输入电流空间... 通过理论分析和仿真验证方法,研究了新型降压型矩阵整流器算法应用中的几个关键问题。建立了平衡与不平衡供电条件下矩阵整流器的开关函数算法,证明了平衡供电条件下该算法仍然能够实现MR的四象限能力,也证明了该算法与MR输入电流空间矢量调制(SVM)算法具有本质上的共性,并在详细分析平衡供电条件下电流SVM算法的基础上,给出了适用于3种不平衡供电条件下改进的电流SVM算法,包括波形畸变、幅值不平衡和初相不平衡,并且通过合理安排零矢量的作用区间而设计了一种共模电压抑制方法,使得共模电压降低一半,最后部分提供了基于Simulink7.0的仿真分析结果,验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 矩阵整流器 开关函数算法 电流空间矢量调制算法 平衡供电 不平衡供电 共模电压

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基于电流空间矢量预测控制的HFLMR研究 被引量：4

3

作者 邓文浪 齐庭庭 +4 位作者 李辉 龙美志 崔贵平 毛勇 郭有贵 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第14期108-114,共7页

高频链矩阵整流器是一种新型的电力电子变换器,具有体积小、重量轻、转换级数少和可靠性高等特点。分析了高频链矩阵整流器的双极性空间矢量调制策略,提出了基于参考输入电流空间矢量的预测控制算法,建立了基于该预测控制算法的高频链... 高频链矩阵整流器是一种新型的电力电子变换器,具有体积小、重量轻、转换级数少和可靠性高等特点。分析了高频链矩阵整流器的双极性空间矢量调制策略,提出了基于参考输入电流空间矢量的预测控制算法,建立了基于该预测控制算法的高频链矩阵整流器系统仿真模型。该预测控制算法具有计算量小,开关频率固定,可靠性高等特点,能实现高频链矩阵整流器输入侧电流正弦、单位输入功率因数和稳定的输出直流电流。仿真结果验证了所提控制策略的有效性。 展开更多

关键词 高频链矩阵整流器 双极性电流空间矢量调制 参考输入电流空间矢量 预测控制 单位输入功率因数

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基于输入电流空间矢量调制-输出滞环电流控制的MC-PMSM矢量控制系统 被引量：4

4

作者 葛红娟 苏国庆 +1 位作者 刘伯华 杨冬冬 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期39-43,共5页

针对输入电流空间矢量调制-输出滞环电流控制(SVM-HCC)方法存在的缺点,如虚拟整流环节在零矢量导通期间,虚拟逆变环节的输出电流滞环控制失效,提出了将虚拟整流环节中的零矢量用两个互补的非零矢量来合成的思想。该方法将空间矢量的60&#... 针对输入电流空间矢量调制-输出滞环电流控制(SVM-HCC)方法存在的缺点,如虚拟整流环节在零矢量导通期间,虚拟逆变环节的输出电流滞环控制失效,提出了将虚拟整流环节中的零矢量用两个互补的非零矢量来合成的思想。该方法将空间矢量的60°相区分为两个30°相区,使用不同的两个互补的非零矢量,使虚拟直流环节具有有效直流电压,从而有效控制电动机电流。对MC-PMSM矢量控制系统的SVM-HCC方法原理进行了详细的推导、分析和试验研究。原理样机试验结果表明,将虚拟整流环节中的零矢量用两个互补的非零矢量来合成后,采用SVM-HCC的矩阵变换器-永磁同步电动机系统不仅具有良好的控制效果和较好的网侧性能,而且输入电流和输出电流波形的正弦性较好。 展开更多

关键词 矩阵变换器 永磁同步电动机 输入电流空间矢量调制-输出滞环电流控制 矢量控制

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直接变换式三相–单相矩阵变换器的电流型解结耦矢量调制策略 被引量：8

5

作者 闫朝阳 郑倩男 +1 位作者 吴晓雨 李建霞 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第S1期170-178,共9页

为进一步丰富矩阵变换器的调制策略,针对直接变换式三相–单相矩阵变换器拓扑的特点,提出一种新型的电流型解结耦矢量调制策略,即解结耦调制和基于期望的输入电流12扇区划分的电流型空间矢量调制策略相结合的调制策略。所提策略运用解... 为进一步丰富矩阵变换器的调制策略,针对直接变换式三相–单相矩阵变换器拓扑的特点,提出一种新型的电流型解结耦矢量调制策略,即解结耦调制和基于期望的输入电流12扇区划分的电流型空间矢量调制策略相结合的调制策略。所提策略运用解结耦思路以常规的单向可控开关变换器的角度分析和控制双向开关构成的矩阵变换器;通过改进空间矢量的合成顺序,使得矩阵变换器能够实现高频、工频交流脉冲输出与正、负直流输出。仿真和实验结果相一致,均验证所提出的解结耦电流型矢量调制策略的可行性和正确性。 展开更多

关键词 直接变换式三相–单相矩阵变换器 电流型解结耦 12扇区 电流型空间矢量调制

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基于电流源型逆变器驱动的五相永磁同步电机控制策略研究 被引量：1

6

作者 杨士杰 郑萍 +2 位作者 佟诚德 隋义 王明峤 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期2843-2852,I0027,共11页

在现代电机驱动系统中,采用电流源型逆变器控制方案可有效提升系统可靠性,降低电机电流谐波含量,并提升电磁兼容性能。电流源型逆变器拓扑采用电感元件作为母线储能装置,对于功率回路中的短路故障具有较强的抵抗能力。同时,逆变器输出... 在现代电机驱动系统中,采用电流源型逆变器控制方案可有效提升系统可靠性,降低电机电流谐波含量,并提升电磁兼容性能。电流源型逆变器拓扑采用电感元件作为母线储能装置,对于功率回路中的短路故障具有较强的抵抗能力。同时,逆变器输出侧并联滤波电容网络,实现对高频谐波的旁路作用。该文对五相电流源型驱动系统控制策略进行研究,采用五相半桥型逆变器拓扑结构,电机绕组采用星型连接方式以限制零序电流,给出基波与谐波电流矢量空间分布特征,提出双平面矢量脉宽调制策略,有效抑制3次谐波电流。考虑到逆变器输出侧CL型负载可能引起的谐振问题,采用基于电机电流的有源阻尼策略,降低谐振电流分量,提升系统稳定性。最后,通过实验验证所提控制策略的有效性。 展开更多

关键词 五相永磁同步电机驱动 电流源型逆变器 电流型空间矢量调制 CL谐振 有源阻尼

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矩阵整流器电流SVM算法的仿真分析 被引量：6

7

作者 杨喜军 王建全 +1 位作者 张峦国 杨兴华 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期1072-1077,共6页

在分析了三相输入电压平衡条件下矩阵整流器的输入电流空间矢量调制(SVM)算法后,重点提出了一种适用于三相输入电压不平衡条件下的基于扇区可变和瞬时值计算的通用电流SVM算法,并为提高新算法对电压不平衡的适应能力和增加输出电压利用... 在分析了三相输入电压平衡条件下矩阵整流器的输入电流空间矢量调制(SVM)算法后,重点提出了一种适用于三相输入电压不平衡条件下的基于扇区可变和瞬时值计算的通用电流SVM算法,并为提高新算法对电压不平衡的适应能力和增加输出电压利用率提出了一种简单的处理方法。为了验证这种算法的有效性,基于SIMULINK6.0建立了接近实际系统设计的矩阵整流器仿真模型,在详细地描述了该模型建立原理后,分别给出输入电压平衡和三种不平衡条件下的仿真结果,该结果与理论分析结果相一致,反映了所提出算法的正确性。 展开更多

关键词 矩阵整流器 电流空间矢量调制 平衡输入电压 不平衡输入电压

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新型电流源型三相逆变器的软开关拓扑设计 被引量：2

8

作者 吕志香 吕德刚 《现代电子技术》 北大核心 2016年第1期157-162,共6页

针对硬开关损耗大的缺陷,提出一种新型的应用于电流源型三相逆变器的软开关拓扑及其控制方法。对电流源型三相逆变器进行了系统的研究,包括数学模型的建立与分析,电流空间矢量控制技术,电流双向流动拓扑与控制,新型的软开关拓扑及其控... 针对硬开关损耗大的缺陷,提出一种新型的应用于电流源型三相逆变器的软开关拓扑及其控制方法。对电流源型三相逆变器进行了系统的研究,包括数学模型的建立与分析,电流空间矢量控制技术,电流双向流动拓扑与控制,新型的软开关拓扑及其控制方法。提出了一种新型的应用于电流源型三相逆变器中的软开关拓扑,明确了其控制逻辑,分析其各个模态的电压电流特征和工作波形图。最后使用Matlab仿真软件在电流空间矢量控制下进行总体仿真,验证了拓扑及其控制方法的可行性和有效性,实现了开关的软化,降低了开关应力,并提高了效率。 展开更多

关键词 电流源型三相逆变器 电流空间矢量 双向拓扑 软开关

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高频链矩阵变换器直接功率反步控制策略

9

作者 魏业文 白文静 李明 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期55-64,共10页

针对高频链矩阵变换器(HFLMC)电路前后级耦合导致系统动态性能和鲁棒性降低的问题,提出一种基于直接功率的非线性反步控制策略(BS-DPC)。首先,建立HFLMC非线性数学模型和有功、无功功率动态模型,分析双极性电流空间矢量调制策略;然后,... 针对高频链矩阵变换器(HFLMC)电路前后级耦合导致系统动态性能和鲁棒性降低的问题,提出一种基于直接功率的非线性反步控制策略(BS-DPC)。首先,建立HFLMC非线性数学模型和有功、无功功率动态模型,分析双极性电流空间矢量调制策略;然后,在考虑系统不确定性情况下引入2个解耦控制分量,设计直流输出电流和无功功率反步控制器,实现电池不同工况下输出电流参考值的快速跟踪控制;最后,根据李雅普诺夫稳定性理论证明HFLMC闭环系统全局渐进稳定性,并对比传统PI直接功率控制和BS-DPC策略。仿真和实验结果表明,所提BS-DPC策略控制HFLMC提高了输出电流的动态性能和电网波动及直流滤波电感变化下的鲁棒性,响应时间减少了约78%,网侧THD降低了0.98%。 展开更多

关键词 高频链矩阵变换器 双极性电流空间矢量调制 PI直接功率控制 直接功率反步控制 动态响应 鲁棒性

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基于DSP的三相混合步进电机SPWM控制技术研究 被引量：2

10

作者 林燕雄 郭庆 《桂林工学院学报》 北大核心 2008年第3期401-404,共4页

对三相步进电机旋转磁场的空间矢量合成及SPWM控制器电路的原理进行了分析,利用DSP技术实现了基于空间电流矢量的SPWM细分数字控制器设计,应用TMS320F2407控制器的PMW端口输出控制波形,采用查表与在线计算相结合的方法,既能满足一定控... 对三相步进电机旋转磁场的空间矢量合成及SPWM控制器电路的原理进行了分析,利用DSP技术实现了基于空间电流矢量的SPWM细分数字控制器设计,应用TMS320F2407控制器的PMW端口输出控制波形,采用查表与在线计算相结合的方法,既能满足一定控制精度要求,又能满足实时性要求。实验结果表明,该方法控制精度高,工作稳定。 展开更多

关键词 空间电流矢量 细分驱动 步进电机

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三相步进电机细分数字驱动器的研究 被引量：3

11

作者 胡东 王涌 《浙江工业大学学报》 CAS 2007年第3期292-294,303,共4页

通过对三相步进电机旋转磁场的空间电流矢量合成以及SPWM控制器电路原理的阐述,针对传统步进电机控制器细分控制难以进一步提高的现象,分析存在的问题和可能的原因.为了进一步提高步进电机细分的精度,提出了基于空间电流矢量的SPWM细分... 通过对三相步进电机旋转磁场的空间电流矢量合成以及SPWM控制器电路原理的阐述,针对传统步进电机控制器细分控制难以进一步提高的现象,分析存在的问题和可能的原因.为了进一步提高步进电机细分的精度,提出了基于空间电流矢量的SPWM细分数字驱动器的设计思想,经过实验测试,在新型细分数字驱动器的控制下,在电机线圈两端得到了较好的正弦波电流波形,进一步提高了空间旋转磁场的均匀度,使电机步进的控制精度得到了较大的提高. 展开更多

关键词 空间电流矢量 细分控制 步进电机

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基于精简矩阵变换器的海上风电高压直流输电控制策略 被引量：17

12

作者 邓文浪 龙美志 +3 位作者 李辉 崔贵平 陈勇奇 蒋卫龙 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期34-40,共7页

海上风力发电与高压直流输电(HVDC)结合是未来风力发电及其电能传输的发展方向。受空间、运输、维护成本的限制,海上风电HVDC对功率变换器的体积、效率、可靠性提出了更高要求。精简矩阵变换器(RMC)具有体积小、重量轻、转换级数少、可... 海上风力发电与高压直流输电(HVDC)结合是未来风力发电及其电能传输的发展方向。受空间、运输、维护成本的限制,海上风电HVDC对功率变换器的体积、效率、可靠性提出了更高要求。精简矩阵变换器(RMC)具有体积小、重量轻、转换级数少、可靠性高等特点,在海上风电HVDC中有着巨大的应用价值。在对电流型RMC空间矢量调制策略进行深入分析的基础上,针对直驱式永磁同步风力发电机组特点,提出了基于RMC和电压源换流器(VSC)的海上风电HVDC综合控制策略,实现了风电机组最大风能跟踪控制及并网侧有功/无功功率的解耦控制。仿真结果验证了所提控制策略的正确性和有效性。 展开更多

关键词 精简矩阵变换器 高压直流输电 海上风力发电 最大风能追踪 双极性电流空间矢量调制

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基于新型两步换流的高频链矩阵整流器控制 被引量：10

13

作者 龙美志 邓文浪 +2 位作者 齐庭庭 李辉 郭有贵 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期130-135,共6页

介绍了高频链矩阵整流器(HFLMR)的双极性电流空间矢量调制算法,提出了一种新型的两步换流方法,该方法无需输出电流方向的硬件检测电路,提高了换流过程的可靠性,降低了成本。提出了基于d-q坐标系的HFLMR闭环控制策略,能在宽负载变化范围... 介绍了高频链矩阵整流器(HFLMR)的双极性电流空间矢量调制算法,提出了一种新型的两步换流方法,该方法无需输出电流方向的硬件检测电路,提高了换流过程的可靠性,降低了成本。提出了基于d-q坐标系的HFLMR闭环控制策略,能在宽负载变化范围内获得单位功率因数控制、高质量的输入电流和输出电压/电流。仿真结果验证了控制策略的正确性和有效性。 展开更多

关键词 高频链矩阵整流器 双极性电流空间矢量调制 两步换流 闭环控制 单位功率因数

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非正常工况下矩阵整流器的前馈模糊补偿控制 被引量：1

14

作者 王志平 谢运祥 +1 位作者 杨坤 罗敏 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期98-104,共7页

在分析了三相输入电压正常工况下矩阵整流器的输入电流空间矢量调制算法后,针对输入电压在非正常工况下将会对输出直流电压波形产生影响的问题,提出一种带前馈模糊补偿控制策略的输入电流空间矢量调制算法,通过检测和实时计算电压矢量... 在分析了三相输入电压正常工况下矩阵整流器的输入电流空间矢量调制算法后,针对输入电压在非正常工况下将会对输出直流电压波形产生影响的问题,提出一种带前馈模糊补偿控制策略的输入电流空间矢量调制算法,通过检测和实时计算电压矢量的模并与正常值进行比较,采用模糊控制动态调整当前控制周期的调制系数,保证输出电压的稳定。详细介绍了该补偿策略的工作原理,建立仿真模型和研制试验样机,仿真和实验结果验证了补偿控制策略的可行性和有效性。 展开更多

关键词 矩阵整流器 电流空间矢量调制 前馈控制 模糊控制 非正常工况 补偿

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矿用三电平SVG中点均压与死区补偿控制策略研究

15

作者 庄园 王聪 +1 位作者 沙广林 白利军 《煤炭工程》 北大核心 2015年第3期100-102,共3页

针对基于二极管箝位型(NPC)逆变器主拓扑的矿用三电平静止无功发生器(SVG)直流侧中点电压平衡与死区效应问题进行了理论分析,提出了一种基于调整驱动脉冲的中点电压平衡和死区效应补偿的控制策略,通过一个算法同时实现对中点电压平衡和... 针对基于二极管箝位型(NPC)逆变器主拓扑的矿用三电平静止无功发生器(SVG)直流侧中点电压平衡与死区效应问题进行了理论分析,提出了一种基于调整驱动脉冲的中点电压平衡和死区效应补偿的控制策略,通过一个算法同时实现对中点电压平衡和死区效应补偿的控制目标。该控制策略通过判断电流空间矢量所在扇区来准确、简便地判断SVG三相交流电流的极性,作为平衡SVG直流侧中点电压和补偿死区效应的依据。基于TMS320F28335型DSP搭建了660V、100k VA矿用三电平SVG样机。实验结果表明,提出的控制策略可有效实现SVG直流中点电压平衡,同时有效减小死区效应造成的输出电流畸变现象。 展开更多

关键词 静止无功发生器 中点电压平衡 死区补偿 电流空间矢量

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三相矩阵式隔离整流器的最优调制比模型预测控制策略 被引量：1

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作者 杨奕 柏柳 郭强 《电气工程学报》 CSCD 2023年第4期161-170,共10页

以三相矩阵式隔离整流器(Three-phase matrix isolation rectifier,3MIR)为研究对象,为减小网侧电流畸变率、维持输出电压恒定、加快系统动态响应速度,对传统模型预测控制策略改进,提出一种基于最优调制比的模型预测电流控制策略。首先... 以三相矩阵式隔离整流器(Three-phase matrix isolation rectifier,3MIR)为研究对象,为减小网侧电流畸变率、维持输出电压恒定、加快系统动态响应速度,对传统模型预测控制策略改进,提出一种基于最优调制比的模型预测电流控制策略。首先,通过3MIR离散化数学模型预测网侧电流值,以最小网侧电流误差作为控制目标构建评价函数;其次,为了实现系统固定开关频率、减少运算量,利用评价函数求导最小电流误差对应的最优调制比,并结合双极性电流空间矢量调制策略产生脉冲信号驱动功率开关工作;最后,将所提模型预测控制与传统双闭环PI控制、传统模型预测控制进行仿真对比,仿真结果验证了所提控制策略可行性和有效性。 展开更多

关键词 矩阵变换器 隔离型整流器 模型预测控制 双极性电流空间矢量调制

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