GTO器件构成PWM电流型逆变器控制电路设计

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作者 冯之钱 罗秀文 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 1994年第4期45-50,共6页

本文给出了ＰＷＭ控制电流型逆变器控制电路的基本构成，各部分电路的设计。主要考虑了改变脉冲调制数的方法及设计原则。

关键词 电流型 逆变器 可关断可控硅

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新型单相电流源型光伏并网逆变器的调制与控制策略研究

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作者 徐奇伟 付逸伦 +2 位作者 苗轶如 赵一舟 罗凌雁 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期412-420,共9页

与电压源型逆变器相比,电流源型逆变器能升压,无需加入死区,且交流侧无需额外增加无源滤波器。但其直流母线电流并非恒流源,而是由电压源与直流母线电感产生,需要在控制系统中加入直流母线电流的调节。因此,以带直流斩波器的单相五开关... 与电压源型逆变器相比,电流源型逆变器能升压,无需加入死区,且交流侧无需额外增加无源滤波器。但其直流母线电流并非恒流源,而是由电压源与直流母线电感产生,需要在控制系统中加入直流母线电流的调节。因此,以带直流斩波器的单相五开关电流源型并网逆变器为研究对象,首先针对直流母线电流的给定与控制方法展开研究,然后针对电流源型逆变器开关信号不能通过传统调制方式直接产生的问题,推导出开关信号的逻辑表达式;接下来针对网侧LC滤波器存在的尖峰谐振问题,引入电容电压有源阻尼环节,在考虑数字延时的情况下,建立网侧部分的数学模型,结合幅频特性曲线研究电容电压反馈系数与网侧电流比例-谐振控制器参数优化设计方法;最后构建仿真模型与实验平台,进行仿真与实验验证。结果表明,逆变器能输出高品质电能,同时具有良好的动态性能,证明该文的理论分析与所提方法是正确可行的。 展开更多

关键词 光伏发电 脉冲调制 谐振 电流源型逆变器 直流母线电流 有源阻尼

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基于二维空间矢量脉宽调制的准Z源逆变器电感电流纹波抑制策略

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作者 梁伟华 穆向上 +1 位作者 申永鹏 李海林 《电工技术学报》 北大核心 2025年第2期488-503,共16页

该文提出了一种适用于三相准Z源逆变器的二维空间矢量调制策略,其计算简单且能够有效减小准Z源网络电感电流纹波(脉动量)。该方法将准Z源逆变器的输出电压映射在二维坐标系的坐标轴上,依据三相电压的大小关系划分控制域,根据参考电压所... 该文提出了一种适用于三相准Z源逆变器的二维空间矢量调制策略,其计算简单且能够有效减小准Z源网络电感电流纹波(脉动量)。该方法将准Z源逆变器的输出电压映射在二维坐标系的坐标轴上,依据三相电压的大小关系划分控制域,根据参考电压所在的控制域选择电压矢量和开关状态;并根据电感电流脉动量,将一个开关周期中的直通时间分成六小段,插入在零矢量首尾位置和两个非零矢量之间;以电感电流在直通状态与相邻的非直通状态间的净变化量等于零为目标,计算每段直通作用时间,实现了一个开关周期内电感电流纹波最小。该方法计算简单,且能够有效减小电感电流的脉动量。仿真和实验验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 准Z源逆变器 空间矢量调制 脉冲宽度调制 电感电流纹波

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基于SVPWM的三相电流源型逆变器简化重叠区补偿策略

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作者 严庆增 张子旭 +2 位作者 郭龙振 何金奎 冯兴田 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第12期104-110,共7页

电流源型逆变器(current source inverter,CSI)自带升压特性,且直流侧储能电感可提供良好的限流能力,具有较高的可靠性。CSI可应用于光伏发电、大功率电机驱动等领域。在CSI的调制中需要在互补驱动信号中添加驱动重叠区,以提供续流通路... 电流源型逆变器(current source inverter,CSI)自带升压特性,且直流侧储能电感可提供良好的限流能力,具有较高的可靠性。CSI可应用于光伏发电、大功率电机驱动等领域。在CSI的调制中需要在互补驱动信号中添加驱动重叠区,以提供续流通路,但会使输出电流谐波增加。该文首先分析传统三相CSI的空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)及其重叠区效应,进而提出基于SVPWM的简化重叠区补偿策略,并通过MATLAB/Simulink进行了仿真验证。提出的简化重叠区补偿策略能够有效消除重叠区引起的电流畸变,并且简化了实现过程、降低了计算量。 展开更多

关键词 电流源型逆变器 空间矢量脉宽调制 重叠区效应 简化重叠区补偿

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一种新型光伏并网逆变器控制策略 被引量：57

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作者 吴春华 陈国呈 +2 位作者 丁海洋 武慧 宋丹 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第33期103-107,共5页

分析了导抗变换器的特性,详细推导了整个系统各点电压、电流,提出一种新颖的三角波-三角波调制方法,该控制策略克服了采用传统正弦波-三角波调制方法带来的并网电流谐波含量高、功率因数低的弊端。将导抗变换器和光伏并网逆变系统有机... 分析了导抗变换器的特性,详细推导了整个系统各点电压、电流,提出一种新颖的三角波-三角波调制方法,该控制策略克服了采用传统正弦波-三角波调制方法带来的并网电流谐波含量高、功率因数低的弊端。将导抗变换器和光伏并网逆变系统有机结合在一起,利用导抗变换器的电压源-电流源变换特性,将光伏电池阵列的直流电压变换为正弦包络线的高频电流,经过高频变压器隔离和电流等级变换,得到的高频电流再经过高频整流桥及工频逆变器逆变后并入电网,实现了电流源并网。相对传统的电流源型并网发电系统,采用该方法不仅省去了串联电感,而且用高频变压器取代了工频变压器,有利于实现装置小型化和降低成本。另外,利用电网电压过零信号控制工频逆变器,保证了并网电流和电网电压同步,进一步提高系统功率因数,实现正弦电流并网。通过实验证明了该控制策略的可行性,该方法非常适合分散式家用光伏并网发电系统。 展开更多

关键词 电力工程 光伏并网 导抗变换器 高频逆变器 脉宽调制 电流源型

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一种改进型预测电流控制算法 被引量：26

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作者 于蓉蓉 魏学业 +1 位作者 吴小进 覃庆努 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期100-107,共8页

并网逆变器控制系统的最终目标是实现对参考电流的跟踪,因此需要根据前两个或三个开关周期的情况对参考电流进行前向预测,由于模型电感与实际电感之间的不匹配,导致不同的预测电流控制算法对系统稳定性的影响不同,或者说在系统稳定的前... 并网逆变器控制系统的最终目标是实现对参考电流的跟踪,因此需要根据前两个或三个开关周期的情况对参考电流进行前向预测,由于模型电感与实际电感之间的不匹配,导致不同的预测电流控制算法对系统稳定性的影响不同,或者说在系统稳定的前提下不同算法对电感不匹配程度的容忍度不同。本文在对单相并网逆变器控制系统进行稳定性分析的基础上,对比研究了各种传统算法的优缺点,指出了造成其控制效果不同的根本原因,并提出了一种改进型预测电流控制算法,通过将目标电流误差从前两个开关周期电流差改为另一特定形式,减少对中间变量的近似计算,提高算法可靠程度,将系统稳定对电感不匹配的容忍度大大提高,得到比传统方法更好的稳定裕度。最后,通过建立仿真模型和搭建实验平台验证了该新算法的优越性。 展开更多

关键词 预测控制 电流控制 逆变 脉冲宽度调制 参数匹配

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一种新颖的电压源逆变器自适应死区补偿策略 被引量：52

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作者 周华伟 温旭辉 +2 位作者 赵峰 张剑 郭新华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第24期26-32,共7页

为解决空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)电压源逆变器低频和轻载时死区效应导致相电压和相电流畸变、零电流钳位效应等问题,分析死区效应和零电流钳位效应,提出一种新颖的自适应死区补偿策略。该策略无需... 为解决空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)电压源逆变器低频和轻载时死区效应导致相电压和相电流畸变、零电流钳位效应等问题,分析死区效应和零电流钳位效应,提出一种新颖的自适应死区补偿策略。该策略无需电流极性检测,在同步旋转坐标系下,通过PI控制器调节扰动观测器观测出的q轴扰动电压,获得死区补偿时间;然后在传统SVPWM基础上,在每个脉宽调制周期内,根据两个非零空间电压矢量作用时间之比分配该死区补偿时间;最后用分配的补偿时间对这两个矢量作用时间分别进行补偿。实验结果表明,所提方法能明显地抑制电流低频谐波,有效地削弱零电流钳位现象,提高系统低速运行性能。 展开更多

关键词 空间矢量脉宽调制 电压源逆变器 死区效应 零电流钳位效应 扰动观测器 自适应死区时间补偿

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一种抑制VSI零电流箝位效应的死区补偿方法 被引量：23

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作者 周华伟 温旭辉 +2 位作者 赵峰 张剑 郭新华 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期26-32,共7页

电压源逆变器低频和轻载时,死区效应导致相电压和相电流畸变、零电流箝位效应等问题。为解决上述问题,分析死区效应和零电流箝位机理,发现了零电流箝位效应产生的一个主要原因,提出一种死区时间补偿策略。该策略无需电流极性检测,在SVPW... 电压源逆变器低频和轻载时,死区效应导致相电压和相电流畸变、零电流箝位效应等问题。为解决上述问题,分析死区效应和零电流箝位机理,发现了零电流箝位效应产生的一个主要原因,提出一种死区时间补偿策略。该策略无需电流极性检测,在SVPWM基础上,在每个PWM周期内对两个非零空间电压矢量作用时间分别进行补偿,该补偿根据这两个空间电压矢量作用时间之比分配死区补偿时间获得,死区补偿时间通过离线测量得到。实验结果表明,该方法明显地削弱了电流低频谐波,有效地抑制了零电流箝位现象,显著地改善了电流的正弦度,提高了系统低速运行性能。 展开更多

关键词 空间矢量脉宽调制 电压源逆变器 死区效应 死区时间补偿 零电流箝位效应抑制

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适用于大功率场合的新型双Z源电压源逆变器 被引量：9

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作者 张筱文 郑建勇 +2 位作者 尤鋆 张先飞 黄金军 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期25-31,共7页

传统Z源电压源逆变器(Z-source voltage-type inverter,ZVSI)中,电容电压高于输入电压,逆变器开关管电流应力过大,升压能力受到了限制,为此提出了新型双Z源电压源逆变器(novel double Z-source voltage source inverter,NDZVSI)拓扑结... 传统Z源电压源逆变器(Z-source voltage-type inverter,ZVSI)中,电容电压高于输入电压,逆变器开关管电流应力过大,升压能力受到了限制,为此提出了新型双Z源电压源逆变器(novel double Z-source voltage source inverter,NDZVSI)拓扑结构。分析了NDZVSI的各种工作状态,推导了各元件电压关系。NDZVSI中各功率开关管采用改进脉宽调制(improved pulse-width modulation,IPWM)方式进行调制,确定了逆变器功率开关管的电流应力。仿真及试验结果验证了NDZVSI拓扑的可行性,与传统ZVSI相比,NDZVSI能降低电容电压,减小逆变器开关管的电流应力,提高升压能力,适于大功率应用场合。 展开更多

关键词 电力电子技术 新型双Z源电压源逆变器 改进脉宽调制 电流应力

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三相电压源型逆变器的多目标满意优化脉宽调制策略 被引量：8

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作者 吴翔 谭国俊 +1 位作者 叶宗彬 李洪刚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期1674-1685,共12页

提出了一种基于伏秒平衡方程组特解在线规划的新型多目标满意脉宽调制策略(multi-objective satisfactory optimization PWM,MSO-PWM)。首先,针对单个载波周期内线性调制范围扩展、输出电流纹波损耗与开关损耗3个优化目标分别建立了时... 提出了一种基于伏秒平衡方程组特解在线规划的新型多目标满意脉宽调制策略(multi-objective satisfactory optimization PWM,MSO-PWM)。首先,针对单个载波周期内线性调制范围扩展、输出电流纹波损耗与开关损耗3个优化目标分别建立了时域数学规划模型,并求解各自的全局最优解,实现了单个目标的全局最优化。通过对3个目标的全局最优解的分析,揭示了不同优化目标之间矛盾的本质原因,通过引入满意优化的思想,以多目标满意取代单目标最优,并通过目标满意度松弛避免了因目标矛盾而出现的无解问题,最终实现了3个目标的整体满意优化。相对于现有的单目标局部优化PWM,所提出的MSO-PWM能够根据决策者偏好信息通过调整开关损耗系数界限来灵活地调整各控制目标的重要性,在偏重优化某个目标的同时兼顾其他目标,实现多个目标的满意优化,以满足现代逆变器系统越来越多的设计要求,具有很强的通用性和灵活性。实验结果验证了MSO-PWM的正确性与灵活性。 展开更多

关键词 脉宽调制策略 满意优化 开关损耗 三相电压源型逆变器 电流纹波损耗 线性调制

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电流型多电平逆变器SVPWM控制方法 被引量：4

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作者 常国祥 陈虎 张晓华 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2014年第4期367-372,共6页

针对19基本空间矢量法电流型多电平逆变器输出谐波大的问题,提出一种基于25个基本空间矢量的SVPWM控制方法.该方法与传统19基本空间矢量法相比,基本空间矢量的个数增加了6个,但这6个空间矢量的模比原19基本空间最小矢量的模还小,并且对... 针对19基本空间矢量法电流型多电平逆变器输出谐波大的问题,提出一种基于25个基本空间矢量的SVPWM控制方法.该方法与传统19基本空间矢量法相比,基本空间矢量的个数增加了6个,但这6个空间矢量的模比原19基本空间最小矢量的模还小,并且对称分布形成一个内六边形.该组基本空间矢量的加入,使基本空间矢量的分布更均匀,选择也更加合理,从而输出波形更好、谐波更小.实验证明,25基本空间矢量法优于19基本空间矢量法. 展开更多

关键词 空间矢量脉宽调制 多电平 电流型 逆变器 矢量合成 组合式 19空间矢量 谐波

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重复控制三相电压型准Z源光伏并网逆变系统 被引量：8

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作者 屈艾文 陈道炼 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1997-2005,共9页

为提高准Z源逆变器的升压能力和并网电流质量,提出了一种采用重复控制的强升压能力的单级三相电压型准Z源光伏并网逆变系统,并对这种逆变系统的电路拓扑、改进的空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)控制策略... 为提高准Z源逆变器的升压能力和并网电流质量,提出了一种采用重复控制的强升压能力的单级三相电压型准Z源光伏并网逆变系统,并对这种逆变系统的电路拓扑、改进的空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)控制策略、离散控制系统的稳定性和调制器设计进行了分析。该系统电路拓扑是由大升压比准Z源阻抗网络、三相逆变桥和三相LCL滤波器构成;改进的SVPWM控制策略包括光伏阵列最大功率点跟踪控制和储能电容电压外环、并网电流内环控制,其中并网电流内环采用逆变器侧电流反馈控制策略,且融入了电网电压比例前馈、重复控制和PI串联的嵌入式复合控制来提高并网电流质量。实验结果证实了所提逆变系统电路拓扑、控制策略和系统设计的有效性。 展开更多

关键词 准Z源逆变系统 光伏 改进的空间矢量脉宽调制 逆变器侧电流反馈 重复控制 最大功率点跟踪

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130MW大功率线型脉冲调制器的设计与研究 被引量：4

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作者 张建华 尚雷 +2 位作者 王旭明 陶小辉 孙方礼 《雷达科学与技术》 2013年第1期87-91,96,共6页

为解决国家同步辐射实验室直线微波源末级放大器速调管来源及满足后期升能的需要,研制了6台大功率线型脉冲调制器,作为E3730A速调管的阴极脉冲调制器,该调制器采用恒流充电高压逆变电源为调制器人工线(PFN)充电,输出130MW脉冲功率。对... 为解决国家同步辐射实验室直线微波源末级放大器速调管来源及满足后期升能的需要,研制了6台大功率线型脉冲调制器,作为E3730A速调管的阴极脉冲调制器,该调制器采用恒流充电高压逆变电源为调制器人工线(PFN)充电,输出130MW脉冲功率。对该调制器的设计原理进行了介绍,对其放电电路、放电开关、充电电路的工程实现进行了分析,详细讨论了旁路电路的作用及工程设计,指出采用同轴电缆传输高压充电能量必须采用旁路电路的必要性,最终给出了调制器的研制结果及应用情况。 展开更多

关键词 大功率 线型脉冲调制器 恒流充电高压逆变电源 放电开关 旁路电路

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谐振极软开关逆变器工作模式分析 被引量：5

14

作者 贺虎成 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期719-726,共8页

为了解决硬开关逆变器开关损耗大、电磁干扰严重等问题并提高无刷直流电机功率变换器的整体效率,提出了一种谐振极软开关电压源逆变器。通过在传统硬开关逆变器的直流母线和三相输出端之间添加辅助谐振网络,实现了逆变桥开关器件的软开... 为了解决硬开关逆变器开关损耗大、电磁干扰严重等问题并提高无刷直流电机功率变换器的整体效率,提出了一种谐振极软开关电压源逆变器。通过在传统硬开关逆变器的直流母线和三相输出端之间添加辅助谐振网络,实现了逆变桥开关器件的软开关切换。然后对该软开关逆变器拓扑的动作时序和工作模式进行了详细的阶段分析,并对电路的瞬态过渡过程进行了数学分析。最后,对提出的软开关逆变器进行了仿真验证。分析结果表明,辅助谐振网络的开关器件在零电流开关条件下开通和关断,其电压应力仅为直流母线电压的一半。仿真验证结果与电路原理的理论分析一致,表明电路结构和理论分析的正确性与可行性。 展开更多

关键词 电压源逆变器 脉宽调制 零电压开关 零电流开关 谐振极 无刷直流电机

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单相电流型多电平逆变器的CPS-SPWM技术 被引量：1

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作者 白志红 张仲超 《机电工程》 CAS 2007年第7期9-10,77,共3页

载波相移开关脉宽调制(CPS-SPWM)技术是一种优秀的开关调制策略,能够在较低的开关频率下实现等效高频载波的效果。通过分析一种单相电流型多电平逆变器的工作原理,提出了该类拓扑的载波相移SPWM技术。仿真和实验结果证明,采用载波相移S... 载波相移开关脉宽调制(CPS-SPWM)技术是一种优秀的开关调制策略,能够在较低的开关频率下实现等效高频载波的效果。通过分析一种单相电流型多电平逆变器的工作原理,提出了该类拓扑的载波相移SPWM技术。仿真和实验结果证明,采用载波相移SPWM进行调制,逆变器的输出电流中低次谐波基本消除,剩余谐波成分主要是载波频率的2nk(k为正整数)倍及其边带谐波。 展开更多

关键词 载波相移开关脉宽调制 电流型逆变器 多电平 单相

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基于最小铜损的BLDCM矢量控制

16

作者 李红梅 宣铠锐 李孝尊 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2013年第1期6-11,共6页

为了降低无刷直流电机(BLDCM)驱动系统的转矩脉动,提高运行效率,提出了基于最小铜损的BLDCM矢量控制方案.该方案实现思路是基于最小铜损设计电流指令发生器,发生器根据速度外环输出的参考转矩获得BLDCM定子电流给定值.定子电流给定值与... 为了降低无刷直流电机(BLDCM)驱动系统的转矩脉动,提高运行效率,提出了基于最小铜损的BLDCM矢量控制方案.该方案实现思路是基于最小铜损设计电流指令发生器,发生器根据速度外环输出的参考转矩获得BLDCM定子电流给定值.定子电流给定值与实际定子电流比较后,经过电流内环PI调节器生成逆变器参考电压,其控制逆变器进行空间矢量脉宽调制(SVPWM)并输出驱动BLDCM的相电压,实现BLDCM的矢量控制.为了验证基于最小铜损BLDCM矢量控制方案的可行性和有效性,建立了该系统的Simulink仿真模型,仿真结果证实了BLDCM矢量控制在降低转矩脉动的同时兼具良好的动态和静态性能. 展开更多

关键词 无刷直流电机 空间矢量脉宽调制 矢量控制 电流指令发生器 电压源逆变器 最小铜损 转矩脉动 SIMULINK仿真

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单相电流型PWM逆变器的一种新的控制方式

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作者 崔建明 《太原理工大学学报》 CAS 2000年第2期149-151,共3页

把高功率因数变换器领域中所研究的脉冲面积调制法引入到电流逆变器的控制中 ,有效地抑制了输出电流中的低次谐波。从模拟结果看 。

关键词 谐波抑制 电流型 PWM逆变器 脉冲面积调制 单相

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无转速检测电流源逆变交流电机驱动系统

18

作者 万文斌 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1996年第S1期137-139,共3页

文章介绍了一种无速度检测的感应电机电流源逆变驱动系统，以电动机定子上的电压和电流计算出转速估计值。系统是采用滑差频率的电流调节控制。

关键词 脉宽调制电流源逆变器(PWM-CSI) 滑差频率的电流调节控制 转速估计

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基于直流侧电压不均衡的CHB多电平逆变器SHEPWM控制技术 被引量：6

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作者 叶满园 肖云煌 +1 位作者 宋平岗 李宋 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期64-73,共10页

传统的H桥级联型多电平逆变器SHEPWM技术多用于各单元直流侧电源完全相等的情况,但在实际应用中电源电压可能会产生一定的偏差,使得特定谐波消除效果变差。针对这一问题,提出了一种基于直流侧电压不均衡的多电平逆变器SHEPWM技术,以七... 传统的H桥级联型多电平逆变器SHEPWM技术多用于各单元直流侧电源完全相等的情况,但在实际应用中电源电压可能会产生一定的偏差,使得特定谐波消除效果变差。针对这一问题,提出了一种基于直流侧电压不均衡的多电平逆变器SHEPWM技术,以七电平逆变器为例,取3种不同电压值情况,利用多种群遗传算法求解建立的非线性方程组得出对应的开关角度解。对3种不同电压值情况下的开关角度轨迹进行了分析,对调制比0.65~0.85区间内出现的多解情况进行了讨论,对比不同解时消谐效果的差异,为不同要求场合下消谐角度的选择提供了参考。仿真和实验结果证明了该控制技术的可行性和可靠性。 展开更多

关键词 级联H桥逆变器 不均衡直流源 SHEPWM 遗传算法 总谐波含量

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三相电流源型逆变器的改进DPWM算法 被引量：3

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作者 李昱 董秀成 +2 位作者 余小梅 夏焰坤 袁知文 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期118-125,共8页

对传统三相电流源型逆变器进行了分析研究,提出了改进的基于载波的DPWMmax、DPWMmin、DPWM0、DPWM1、DPWM2、DPWM3(统称为DPWMx)调制策略。该方法通过比较三相正弦参考电流的瞬时大小关系,计算出需要注入到三相正弦参考电流中的零序分量... 对传统三相电流源型逆变器进行了分析研究,提出了改进的基于载波的DPWMmax、DPWMmin、DPWM0、DPWM1、DPWM2、DPWM3(统称为DPWMx)调制策略。该方法通过比较三相正弦参考电流的瞬时大小关系,计算出需要注入到三相正弦参考电流中的零序分量,并引入触发模式信号m,以减小输出电流的谐波含量。与传统的SVPWM方法和多载波调制方式相比,该方法可以最大程度地降低开关损耗,同时该方法可以降低输出电流的谐波含量,且无复杂的三角函数运算。仿真结果证实了该方法的正确性和优越性。 展开更多

关键词 电力电子 脉宽调制 电流型逆变器 零序分量 统一PWM调制

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