三电平NPC变流器SVPWM策略与SPWM策略的等效关系研究 被引量：41

1

作者 李宁 王跃 +1 位作者 雷万钧 王兆安 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期1283-1290,共8页

调制策略是三电平中点钳位(neutral point clamped,NPC)变流器的关键技术之一。三电平查表法空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)策略实现复杂,为此,基于三电平正弦波脉宽调制(sinusoidal pulse width modulat... 调制策略是三电平中点钳位(neutral point clamped,NPC)变流器的关键技术之一。三电平查表法空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)策略实现复杂,为此,基于三电平正弦波脉宽调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)策略与SVPWM策略的基本原理,提出了2种三电平SVPWM策略的快速等效实现方案,即调制波等效方案和导通时间等效方案。调制波等效方案研究三电平SVPWM策略的等效调制波,而导通时间等效方案则通过三电平SPWM策略作用下各开关管导通时间计算三电平SVPWM策略对应各开关管导通时间,研究结果验证了三电平SVPWM策略2种等效方案的理论一致性。仿真和实验表明所提2种三电平SVPWM策略的快速等效方案具有实现简单、计算时间少,结果更精确的特点。 展开更多

关键词 三电平NPC变流器 spwm策略 svpwm策略 调制波等效方案 导通时间等效方案

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电流型双向PWM整流器SPWM与SVPWM控制输出特性比较 被引量：9

2

作者 康伟 张丽霞 康忠健 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期39-44,共6页

在PWM整流器的控制算法中,SVPWM因具有比SPWM更高的电压(电流)利用率而得到广泛的应用。但是当这两种控制算法在应用于有源逆变(如太阳能并网发电,电流源型APF)却呈现了完全相反的实验特性。基于根据指令电流产生触发脉冲时SPWM和SVPWM... 在PWM整流器的控制算法中,SVPWM因具有比SPWM更高的电压(电流)利用率而得到广泛的应用。但是当这两种控制算法在应用于有源逆变(如太阳能并网发电,电流源型APF)却呈现了完全相反的实验特性。基于根据指令电流产生触发脉冲时SPWM和SVPWM的不同机理,以能量传输和面积等效原理为依据,讨论了电流型SVPWM和SPWM输出电流特征,得到了在相同条件下,有源逆变时SPWM比SVPWM具有更高的电流利用率的结论,给出了SPWM和SVPWM电流型逆变器的仿真和实验结果,并以此为基础,以提高能源利用率为目的,提出了双向电流型PWM控制的新思路。 展开更多

关键词 电流型整流器 svpwm spwm 逆变器

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一种单相三电平SVPWM调制与载波SPWM内在联系 被引量：33

3

作者 宋文胜 冯晓云 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期131-138,共8页

针对单相三电平二极管钳位(NPC)电压型整流器,为了减小其开关切换次数和开关切换损耗,本文提出了一种单相三电平空间电压矢量调制(SVPWM)方法和一种基于零序分量注入的单相三电平单极性载波叠层的正弦脉宽调制(TLC-SPWM)调制方法。分别... 针对单相三电平二极管钳位(NPC)电压型整流器,为了减小其开关切换次数和开关切换损耗,本文提出了一种单相三电平空间电压矢量调制(SVPWM)方法和一种基于零序分量注入的单相三电平单极性载波叠层的正弦脉宽调制(TLC-SPWM)调制方法。分别给出了该SVPWM的详细设计方法和该TLC-SPWM的零序分量设计方法。并通过理论分析和计算,证明该SVPWM与该零序分量注入的TLC-SPWM本质上为同一类脉宽调制方法,仅实现方式不同。与传统的单极性TLC-SPWM相比,这两种调制方法能够有效地减小开关切换次数,从而减小开关切换损耗。最后,分别搭建了基于Matlab/Simulink的仿真模型和基于TMS320F2812为控制器的1.3kW实验样机,仿真和实验结果都验证了该SVPWM算法及其中点电位控制的可行性和有效性。 展开更多

关键词 三电平 中点电位控制 svpwm 载波spwm调制 零序电压分量注入

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SVPWM的等效算法及SVPWM与SPWM的本质联系 被引量：237

4

作者 周卫平 吴正国 +1 位作者 唐劲松 刘大明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期133-137,共5页

提出了一种电压空间矢量调制的新型等效算法,在该算法中无须进行电压矢量夹角的三角函数的运算,只有普通的四则运算,计算变得非常简单。克服了常规的空间矢量控制方法需要进行复杂的坐标转换、正弦函数和反正切函数运算,导致计算量大并... 提出了一种电压空间矢量调制的新型等效算法,在该算法中无须进行电压矢量夹角的三角函数的运算,只有普通的四则运算,计算变得非常简单。克服了常规的空间矢量控制方法需要进行复杂的坐标转换、正弦函数和反正切函数运算,导致计算量大并且复杂的算法影响计算精度的缺点。详细分析了SVPWM、SPWM与逆变器控制方程的解的关系,得出SVPWM是逆变器控制方程的一个最优解,三角载波调制是逆变器控制方程的在假想中线下的特解,因而空间矢量调制SVPWM和三角载波调制SPWM的本质联系在于二者是同一控制方程的在不同的附加条件下的两个不同的特解。给出了基于空间矢量新型算法下的DC/ACPWM逆变器的实验结果,该结果显示了该算法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 电力电子 电压空间矢量脉宽调制 新型算法 PWM变流器 正弦脉宽调制 代数解 最优解

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三相四线系统中SPWM与SVPWM的归一化研究 被引量：24

5

作者 陈瑶 金新民 童亦斌 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期122-127,共6页

对三相三线(3P3W)和三相四线(3P4W)两种接线制式下正弦脉宽调制(SPWM)和空间矢量脉宽调制(SVPWM)的发生原理和数字实现进行了深入分析,通过数学计算推导证明了3P4W系统中SPWM和SVPWM的归一化,并给出了相关波形对这一结论进行验证。研究... 对三相三线(3P3W)和三相四线(3P4W)两种接线制式下正弦脉宽调制(SPWM)和空间矢量脉宽调制(SVPWM)的发生原理和数字实现进行了深入分析,通过数学计算推导证明了3P4W系统中SPWM和SVPWM的归一化,并给出了相关波形对这一结论进行验证。研究表明,虽然3P3W系统中SVPWM在谐波抑制和直流电压利用率上均优于SPWM,但在3P4W系统中两者从控制效果上看是一致的,而此时SPWM因其算法简单、易于实现而优于SVPWM,从而在工程应用上更具优势。 展开更多

关键词 正弦脉宽调制 空间矢量脉宽调制 三相三线 三相四线 数字实现 归一化

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级联型逆变器的统一SVPWM方法 被引量：18

6

作者 杨晓冬 王崇林 +1 位作者 史丽萍 夏正龙 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期145-152,共8页

以H桥结构的级联型多电平逆变器为研究对象,介绍了统一空间矢量脉宽调制(SVPWM)的实现方法。首先建立了单级逆变器的统一SVPWM方法的显性调制函数表达式,通过改变零矢量分配系数就可以方便地实现各种连续SVPWM和不连续PWM(DPWM)调制方... 以H桥结构的级联型多电平逆变器为研究对象,介绍了统一空间矢量脉宽调制(SVPWM)的实现方法。首先建立了单级逆变器的统一SVPWM方法的显性调制函数表达式,通过改变零矢量分配系数就可以方便地实现各种连续SVPWM和不连续PWM(DPWM)调制方式。然后,通过载波移相的思想将其扩展至多级逆变器。提出了一种简单快速的统一SVPWM的数字化实现算法,该方法避免了传统SVPWM方法复杂的三角运算、坐标变换、空间矢量选择和矢量作用时间的计算。最后建立了8级联多电平逆变器的仿真模型和试验平台,并对不同调制方式下谐波特性进行了对比分析。仿真和试验结果表明此方法是可行的和有效的。 展开更多

关键词 级联多电平逆变器 H桥 统一svpwm DPWM

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统一潮流控制器实验装置的动态SPWM方法 被引量：5

7

作者 谭伟璞 杨以涵 +1 位作者 贺仁睦 柳焯 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2000年第1期10-14,共5页

针对统一潮流控制器在逆变变换过程中所具有的直流侧电压不断波动的特点，提出了动态ＳＰＷＭ方法，以克服逆变电源的直流电压波动对ＳＰＷＭ法的逆变输出的精确性所造成的影响。动态ＳＰＷＭ方法是基于等面积原理，根据逆变电源电压的... 针对统一潮流控制器在逆变变换过程中所具有的直流侧电压不断波动的特点，提出了动态ＳＰＷＭ方法，以克服逆变电源的直流电压波动对ＳＰＷＭ法的逆变输出的精确性所造成的影响。动态ＳＰＷＭ方法是基于等面积原理，根据逆变电源电压的波动，动态地修正载波ｖｃ的幅值ｖｃ，使逆变输出脉冲的宽度能根据逆变电源电压的波动动态地得到调整。仿真结果证明按动态ＳＰＷＭ法进行控制得到的逆变输出结果，提高了在逆变电源电压波动情况下的逆变输出精度。 展开更多

关键词 统一潮流控制器 实验装置 spwm DC/AC变换

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SPWM与SVPWM的宏观对等性研究 被引量：23

8

作者 李涛 张晓锋 乔鸣忠 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第S1期178-184,共7页

基于正弦脉宽调制(sine pulse width modulation,SPWM)与空间矢量脉宽调制(space vector pulse widthmodulation,SVPWM)的基本原理,分析并论证两种算法在性质上的一致性。建立两种算法所在算法空间的一一映射关系,分析并得到两种算法基... 基于正弦脉宽调制(sine pulse width modulation,SPWM)与空间矢量脉宽调制(space vector pulse widthmodulation,SVPWM)的基本原理,分析并论证两种算法在性质上的一致性。建立两种算法所在算法空间的一一映射关系,分析并得到两种算法基于基本载波周期的宏观差值函数——零序空间矢量基本函数。基于零序空间矢量基本函数确定的零序分量,将SVPWM等价映射为基波调制波中注入该零序分量的SPWM,建立从载波角度研究SVPWM的新方法。从外部输出结果与内部分析效能两个方面对所得结论进行数值仿真,证明了所得结论的正确性和有效性。 展开更多

关键词 正弦脉宽调制 空间矢量脉宽调制 宏观对等性 载波调制 逆变器

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基于SPWM与SVPWM的目标随优PWM算法 被引量：3

9

作者 李涛 张晓锋 +1 位作者 张侨 乔鸣忠 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第S1期203-209,共7页

通过对总谐波畸变率(total harmonic distortion,THD)的分析,证明基于最小THD的多电平脉宽调制(pulse widthmodulation,PWM)电平选择策略的存在。进一步对多相多电平PWM进行THD最优化分析,建立与相数、电平数及单相目标波形的具体形式... 通过对总谐波畸变率(total harmonic distortion,THD)的分析,证明基于最小THD的多电平脉宽调制(pulse widthmodulation,PWM)电平选择策略的存在。进一步对多相多电平PWM进行THD最优化分析,建立与相数、电平数及单相目标波形的具体形式无关的目标随优PWM算法。将所得结论应用于正圆形目标轨迹,论证空间矢量脉宽调制最优算法和零矢量对称分配方案的本质,揭示多相PWM中谐波注入应遵循的普遍规律。从理论推导、数值仿真和实验3个方面对算法进行检验,检验结果证明了所做结论的理论正确性和应用广泛性。 展开更多

关键词 目标随优脉宽调制 正弦脉宽调制 空间矢量脉宽调制 载波脉宽调制 逆变器

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基于SPWM的SVPWM算法 被引量：2

10

作者 利剑 窦金生 《科学技术与工程》 2011年第26期6314-6318,共5页

传统的SVPWM算法中存在大量的三角函数和求根运算,不利于数字信号处理器的实时运算。为此提出了一种基于SPWM算法的SVPWM算法,将SVPWM像SPWM那样找出其隐含的调制函数,采用SPWM中调制波与载波相比的规则采样思路,在静止坐标系下直接查... 传统的SVPWM算法中存在大量的三角函数和求根运算,不利于数字信号处理器的实时运算。为此提出了一种基于SPWM算法的SVPWM算法,将SVPWM像SPWM那样找出其隐含的调制函数,采用SPWM中调制波与载波相比的规则采样思路,在静止坐标系下直接查表得到每个参考电压矢量所对应的三相调制波的函数值。进而得到每相电压在一个PWM周期中的占空比,有利于数字化的实现。经过Matlab仿真证实隐含调制函数的波形。 展开更多

关键词 电压型逆变器 svpwm spwm 调制函数

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二极管钳位多电平空间矢量与载波调制策略统一理论研究 被引量：22

11

作者 刘云峰 何英杰 +1 位作者 陈娟 刘进军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期1203-1210,共8页

多电平变换器脉宽调制(pulse width modulation,PWM)控制方法主要有正弦载波PWM法(sinusoidal carrier-based modulation,SPWM)和空间矢量脉宽调制法(space vector pulse width modulation,SVPWM),这两种调制策略存在一定的本质关系,在... 多电平变换器脉宽调制(pulse width modulation,PWM)控制方法主要有正弦载波PWM法(sinusoidal carrier-based modulation,SPWM)和空间矢量脉宽调制法(space vector pulse width modulation,SVPWM),这两种调制策略存在一定的本质关系,在两电平或三电平中,对于两种调制算法的内在联系已有许多论述,但对于更高电平的SVPWM调制中,一般由于多电平冗余电压矢量过多,调制序列较复杂,文献中对SPWM与SVPWM的统一理论研究存在一定的不足。该文针对这一问题,深入研究多电平SVPWM调制序列与SPWM的统一,通过在SPWM调制波中叠加零序分量得到与SVPWM完全吻合的序列,最终推导出n电平含任意段数的SVPWM序列与SPWM的统一。 展开更多

关键词 空间矢量脉宽调制 三角载波调制 调制波分解策略 svpwm与spwm的统一

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有源中点钳位多电平逆变器空间矢量调制与三角载波调制统一理论 被引量：12

12

作者 王超 何英杰 +1 位作者 宋志顺 彭程 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第14期106-115,共10页

目前有源中点钳位多电平逆变器(ANPC)中三角载波正弦脉宽调制(SPWM)和空间矢量脉宽调制(SVPWM)之间的统一理论尚缺乏系统的分析和研究。在仔细分析其拓扑结构以及开关序列后,针对其相电压冗余开关状态众多的特点,提出一种全新的调制波... 目前有源中点钳位多电平逆变器(ANPC)中三角载波正弦脉宽调制(SPWM)和空间矢量脉宽调制(SVPWM)之间的统一理论尚缺乏系统的分析和研究。在仔细分析其拓扑结构以及开关序列后,针对其相电压冗余开关状态众多的特点,提出一种全新的调制波分解策略。该方法避免了传统调制波分解策略无法确定相电压冗余状态及开关序列的弊端,同时物理意义明确,可以被应用于级联H桥等其他具有众多相电压冗余状态拓扑的统一理论研究。通过给三相正弦调制波注入零序分量,并根据开关管的自由度进行子调制波分解,经SPWM后的信号直接用来触发开关管的开断,从而得到唯一确定的开关序列,且和SVPWM有相同的控制效果。将该理论推广到n电平下任意段数输出,实验验证了该理论的正确性。 展开更多

关键词 调制波分解策略 空间矢量脉宽调制 三角载波正弦脉宽调制 svpwm与spwm的统一

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一种三电平NPC变流器SVPWM策略的新型等效算法研究 被引量：9

13

作者 李宁 王跃 +1 位作者 王兆安 张辉 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2015年第11期11-17,42,共8页

针对三电平中点钳位变流器传统空间矢量脉宽调制策略实现较复杂的问题,基于三电平空间矢量脉宽调制策略和正弦波脉宽调制策略作用时各开关器件的导通时间关系,提出了一种导通时间等效的三电平中点钳位变流器空间矢量脉宽调制策略等效算... 针对三电平中点钳位变流器传统空间矢量脉宽调制策略实现较复杂的问题,基于三电平空间矢量脉宽调制策略和正弦波脉宽调制策略作用时各开关器件的导通时间关系,提出了一种导通时间等效的三电平中点钳位变流器空间矢量脉宽调制策略等效算法。该算法实现简单,无需进行复杂的坐标转换,大大减小了常规三电平空间矢量脉宽调制策略中由于三角函数和无理数计算带来的计算误差,输出脉冲中的基波分量与理论值更加接近。仿真和实验结果表明本文提出的新型等效算法较传统空间矢量脉宽调制策略查表法具有更高的直流电压利用率和更好的谐波特性。 展开更多

关键词 三电平NPC变流器 svpwm策略 spwm策略 导通时间 等效算法

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电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法仿真实现及分析 被引量：99

14

作者 田亚菲 何继爱 黄智武 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 2004年第4期68-71,共4页

在 MATLAB6.5 /SIMULINK环境下对SVPWM的数字化实现作仿真 ,针对不同的输入参考信号 。

关键词 空间矢量脉宽调制 正弦脉宽调制 仿真 调制

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飞跨电容型多电平逆变器空间矢量与载波脉宽调制统一理论研究 被引量：16

15

作者 王超 何英杰 +1 位作者 刘云峰 刘进军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第15期4172-4183,共12页

目前对于飞跨电容型多电平逆变器下载波脉宽调制(carrier-based pulse width modulation,CBPWM)和空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)之间的统一理论尚缺乏系统的分析和研究。该文针对飞跨电容型逆变器众多... 目前对于飞跨电容型多电平逆变器下载波脉宽调制(carrier-based pulse width modulation,CBPWM)和空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)之间的统一理论尚缺乏系统的分析和研究。该文针对飞跨电容型逆变器众多的冗余状态,对其输出序列中各开关序列及其作用时间做了详尽的分析,并在此基础上提出了一种新颖的调制波分解方法,该法可以在调制的半个周期中自由分配冗余状态的作用时间,以满足不同的输出需求。以三电平和五电平逆变器为例,通过此法向CBPWM调制波注入零序电压再行分解调制,可以得到与SVPWM一致的调制序列,达到利用简单易行的CBPWM来实现复杂的SVPWM输出的优势,并将该统一理论推广到n电平下任意段数,仿真和实验表明了该理论的正确性。 展开更多

关键词 空间矢量脉宽调制 载波脉宽调制 调制波分解策略 svpwm与CBPWM的统一

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PMSM调速系统SVPWM控制的建模仿真 被引量：6

16

作者 张玲 胡赤兵 杨荣荣 《科学技术与工程》 2008年第9期2435-2438,共4页

首先建立了基于矢量控制的永磁同步电机调速系统的数学模型,并对SVPWM控制原理和仿真算法进行了详细介绍。然后运用Matlab分别对采用SVPWM及常规SPWM控制的两种调速系统进行了仿真分析。仿真结果表明SVPWM方式下电机的启动时间短,转矩... 首先建立了基于矢量控制的永磁同步电机调速系统的数学模型,并对SVPWM控制原理和仿真算法进行了详细介绍。然后运用Matlab分别对采用SVPWM及常规SPWM控制的两种调速系统进行了仿真分析。仿真结果表明SVPWM方式下电机的启动时间短,转矩脉动小,因此整体控制性能要优于采用SPWM的系统。 展开更多

关键词 矢量控制 正弦脉宽调制 空间矢量脉宽调制 永磁同步电机

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空间矢量SVPWM控制算法在变频空调设计中的应用 被引量：2

17

作者 朱福成 《兵工自动化》 2011年第3期64-68,共5页

为进一步减少噪音,提高电压利用率,采用空间电压矢量SVPWM技术进行变频空调设计。以三相对称正弦波电压供电时交流电动机的理想磁通为基准,用逆变器不同的开关模式所产生的实际磁通去逼近基准圆磁通,由它们比较的结果决定逆变器的开、关... 为进一步减少噪音,提高电压利用率,采用空间电压矢量SVPWM技术进行变频空调设计。以三相对称正弦波电压供电时交流电动机的理想磁通为基准,用逆变器不同的开关模式所产生的实际磁通去逼近基准圆磁通,由它们比较的结果决定逆变器的开、关,形成PWM波形。并把逆变器和电机看成一个整体来处理,具有模型简单、转矩脉动小、噪音低、电压利用率高等优点。理论分析及实验结果表明,该方法完全能够满足变频空调的设计要求。 展开更多

关键词 PWM spwm svpwm 空间矢量 变频器 变频空调

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SVPWM控制算法研究与实现 被引量：4

18

作者 何凯航 《机电工程》 CAS 2011年第10期1231-1233,1245,共4页

为解决电机控制中普通正弦脉宽调制(SPWM)下谐波分量低、电压利用率低及数字化实现比较复杂等问题,将空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术应用到交流传动控制领域具有十分重要的现实意义。通过建立基于SVPWM矢量控制原理的模型,分析了比较器中... 为解决电机控制中普通正弦脉宽调制(SPWM)下谐波分量低、电压利用率低及数字化实现比较复杂等问题,将空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术应用到交流传动控制领域具有十分重要的现实意义。通过建立基于SVPWM矢量控制原理的模型,分析了比较器中高、低有效电平与扇区选择及比较器切换点之间的关系,提出了矢量控制算法中扇区选择的方法,并以单增锯齿波为例对其进行了评价。最后针对理论推导进一步实施了仿真试验。试验结果表明,在SVPWM控制算法中,扇区选择以及比较器切换点的确定,将随着比较器中高、低有效电平的不同而变化。 展开更多

关键词 空间矢量脉宽调制 正弦脉宽调制 高电平有效 低电平有效

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三电平SVPWM逆变器闭环控制研究及仿真 被引量：9

19

作者 赵龙龙 常国祥 李百宇 《智慧电力》 2017年第10期8-12,18,共6页

为验证三电平SVPWM逆变器输出电压波形质量好、谐波含量低,对比分析了两电平SPWM、SVPWM和三电平SPWM、SVPWM不同调制方式。运用Matlab/Simulink软件分别对4种调制策略建立仿真模型,搭建闭环控制的三电平SVPWM逆变器模型,同时对输出波... 为验证三电平SVPWM逆变器输出电压波形质量好、谐波含量低,对比分析了两电平SPWM、SVPWM和三电平SPWM、SVPWM不同调制方式。运用Matlab/Simulink软件分别对4种调制策略建立仿真模型,搭建闭环控制的三电平SVPWM逆变器模型,同时对输出波形进行傅里叶分析。结果表明:采用三电平SVPWM算法的逆变器输出电压、电流波形正弦度较好,谐波含量低且电流谐波总畸变率仅为3.66%,证明了该算法的正确性。 展开更多

关键词 NPC三电平逆变器 svpwm spwm MATLAB仿真 闭环控制

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三相联网逆变器电流控制策略研究 被引量：7

20

作者 邓向阳 晁勤 +2 位作者 袁铁江 吐尔逊.依不拉音 张新伟 《电网与清洁能源》 2011年第5期31-35,共5页

通过MATLAB/SIMULINK建立了联网逆变器的3种控制策略(滞环控制、基于SPWM调制的电流控制和基于SVPWM调制的电流控制)。通过对3种控制策略的4个方面(稳态响应、电网电压谐波影响、动态响应和直流电压)来仿真对比分析3种控制策略。仿真结... 通过MATLAB/SIMULINK建立了联网逆变器的3种控制策略(滞环控制、基于SPWM调制的电流控制和基于SVPWM调制的电流控制)。通过对3种控制策略的4个方面(稳态响应、电网电压谐波影响、动态响应和直流电压)来仿真对比分析3种控制策略。仿真结果表明,基于SVPWM调制的电流控制在3相联网逆变器中应用优于滞环控制和基于SPWM调制的电流控制。 展开更多

关键词 逆变器 滞环控制 spwm svpwm

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