三相电压源逆变器三种方波调制算法的仿真分析(上)

根据桥臂中点目标电压波形的不同,三相电压源逆变器具有多种调制方式,如方波调制、梯形波调制、SPWM调制和SVPWM调制等。本文从学习的角度,采用仿真方法分析了三相电压源逆变器采用方波调制时120°、150°和180°导电方式的工作原理,并进行了简单的比较分析。     

交流电动机传动用电压源逆变器损耗的分析

整流器与逆变器是工业变频器中重要的两种变换器,其功率损耗的大小决定于变换器的调制算法、传动系统的负载特性与运行方式等因素,而变换器的功率器件功耗大小又决定了整个变频器的效率、散热处理、安全运行等方面。本文理论推导了普通SPWM、谐波注入PWM、损耗最小PWM、常规SVPWM、以及共模电压抑制时电压源逆变器中功率器件功耗的计算公式,所得结果均得到了仿真分析验证。以22kW工业变频器100A IGBT和SPWM算法为例,进行了初步模拟计算。所推导的功耗计算公式对实际逆变器散热设计具有一定的参考价值。     

三相电压源整流器最小开关损耗调制算法的研究(下)

三相全桥PWM电压源整流器(VSR)是一种优质的升压型四象限AC-DC变换器,能够输出稳定的直流电压,获得可调的输入电流位移因数。在许多应用领域中,对三相电压源整流器的整体效率要求日益提高。考虑到三相电压源整流器的开关损耗与调制算法密切相关,为此需要改进已有的调制算法。本文在理论上推导了电压源整流器多解性原理基础上,分析了传统SPWM和SVPWM算法的本质联系,提出了一种在三相电压源整流器目标函数中注入零序分量的最小开关损耗SPWM和SVPWM调制算法,并推导了功率器件的功耗计算公式。在利用MATLAB/SIMULINK对采用最小开关损耗SPWM和SVPWM调制算法的整流器进行仿真分析之后,采用DSP TMS320F28335实现了最小开关损耗PWM调制算法的电压源整流器实验平台,验证了有关结论、相比传统的SPWM和SVPWM调制算法,最小开关损耗PWM算法能够将整流电路提升效率2~3%。     

一种应用于光电导太赫兹天线的可调方波电压源

现使用在太赫兹探测器中的机械斩波器体积较大而且受到的机械影响较大,因此本文设计了一种应用于光电导太赫兹天线的方波电压源来代替机械斩波器。首先,根据功能提出了方波电压源的总体设计结构,给出了DDS方波电路、可调直流电压电路、滤波电路和方波信号放大电路的设计方案;其次,根据光电导太赫兹天线的参数要求和方波电压源的参数,对比了机械斩波方案和方波电压源方案应用于太赫兹探测系统的时域图,突出了本系统方案的优越性,通过调试和试验,本系统设计的方波电压源实现了5-80V可调方波电压的输出,使方波电压最大幅度输出时误差<0.22%,能够满足系统的需要,大大缩减了太赫兹探测系统的体积,提高了太赫兹探测系统的效率。     

三相电压源整流器最小开关损耗调制算法的研究(上)

三相全桥PWM电压源整流器(VSR)是一种优质的升压型四象限AC·DC变换器,能够输出稳定的直流电压和获得可调的输入电流位移因数。在许多应用领域中.对三相电压源整流器的整体效率要求日益提高。考虑到三相电压源整流器的开关损耗与调制算法密切相关.为此需要改进已有的调制算法.本文在理论上推导了电压源整流器多解性原理基础上.分析了传统SPWM和SVPWM算法的本质联系.提出了一种在三相电压源整流器目标函数中注入零序分量的最小开关损耗SPWM和SVPWM调制算法.并推导了功率器件的功耗计算公式。在利用MATLAB/SIMULINK对采用最小开关损耗SPWM和SVPWM调制算法的整流器进行仿真分析之后,采用DSP F28335实现了最小开关损耗PWM调制算法的电压源整流器实验平台.验证了有关结论。相比传统的SPWM和SVPWM调制算法.最小开关损耗PWM算法能够将整流电路提升效率2~3%     

一种新型的三电平逆变器中点电压平衡控制策略

本文首先论述了三电平逆变器SVPWM的原理，利用最近三角形合成规则，推导了三角形定点矢量的作用时间。在此基础上，提出了一种通过判断中点电容电位而合理选择和分配小矢量的无电流传感器的中点电位控制方法，并作了具体阐述。理论分析和实验结果证明了此方法的有效性。     

最小共模电压SVPWM调制算法电压源整流器的研究(上)

本文在基于三相VSR一般数学模型的基础上推导了直流侧共模电压的表达式,分析了理想情况下无死区时和实际情况下有死区时传统SVPWM算法的零矢量和非零矢量对共模电压幅值和谐波分布的影响,并在此基础上提出了一种采用非零矢量等效合成零矢量作用的最小共模电压SVPWM调制算法和共模电压不受死区影响的死区时间设置方法。以上分析得到了MATLAB/SIMULINK仿真分析和变频空调样机的定性验证。结果表明:相比传统采用零矢量的SVPWM算法,最小共模电压SVPWM算法使共模电压的幅值和变化率降低66%,减轻了共模电压干扰。     

三相并网Z源逆变器控制策略研究

对Z源逆变器空间矢量脉宽调制技术进行了分析,在此基础上应用Matlab/Simulink仿真研究了Z源电容电压外环和有功、无功电流内环的双闭环控制策略,其中,有功、无功电流采取了前馈解耦控制,仿真结果验证了并网控制策略的有效性.     

基于分类算法的空间电压矢量PWM过调制策略研究

在电压源型PWM逆变器中使用过调制技术可以提高电压利用率。本文采用了一种基于分类算法的SVPWM过调制技术。该方法仅需要简单的线性计算,就可实现线性SVPWM和六阶梯波之间的线性平滑过渡,并且可有效补偿六边形外电压矢量损失,避免了传统SVPWM算法中大量的三角函数运算和求根运算,节省处理器运算时间。MATLAB仿真结果...     

一种准Z源逆变器减少开关动作的脉冲宽度调制

准Z源逆变器(q ZSI)的正弦脉冲宽度调制(SPWM),将直通状态插入到传统零矢量与有效矢量之间,然而每个控制周期都有两次直通状态,导致大量附加的开关动作,即开关损耗。研究一种利用变载波幅值,从而减少基波周期中各开关管平均开关转换动作的q ZSI的PWM策略,以降低开关损耗。在Matlab/Simulink仿真环境下建立仿真模型,验证提出的PWM策略,并与SPWM相比较。     

三相电流型逆变器的PWM控制方法研究

电流型逆变器通常采用正弦调制波和高频锯齿波载波比较的方式产生PWM脉冲。对于这种方法来说,如果逆变器直流输入电流中含有脉动成分,则交流输出电流中的谐波分量就会增加。为了抑制这些谐波分量,人们采用了有源滤波和无源滤波：但都还存在着这样那样的问题,要么电路复杂化,要么成本提高了,要么抑制效果不太理想。本文提出了一种有效的三相电流型逆变器的PWM控制方法,给出了利用80C196MC单片机实现的思路,通过实验证明了这种方法的正确性。     

基于Simulink的三相两电平逆变器的空间矢量调制的研究与仿真

提出了三相两电平逆变器的空间矢量调制方法，详细讨论了两电平逆变器的工作原理及空问矢量调制的基本原理，并给出一个具体的仿真实例，通过仿真，可以得出实际运行中的电压、电流的波形，而且在文中给出了实例的电路原理图，使得对于空问矢量调制的原理得以更加清楚的认识。     

三相Z源逆变器的直通分段SVPWM仿真研究

直通分段SVPWM作为一种基于传统SVPWM调制改进而成的算法,目前没有文章对其仿真模型进行详细阐述。本文首先介绍了三相Z源逆变器工作原理及拓扑;然后在传统SVPWM调制原理及算法实现和仿真搭建的基础上做相应改变,说明了直通分段SVPWM原理并运用Matlab软件Simulink工具箱中模块进行仿真模型搭建;最后将其与三相Z源逆变器相结合搭建仿真模型。通过分析仿真结果,验证了直通分段SVPWM调制算法及所搭建仿真模型的正确性,从而为相关学习及使用者提供了可靠参考。     

三相Z源逆变器的简单升压SPWM仿真研究

文章首先分析了Z源逆变器和简单升压SPWM技术的研究背景,简述了Z源逆变器的拓扑结构、工作原理和简单升压SPWM的技术原理,并用Matlab仿真软件搭建了该技术的仿真模型。最后通过实例进行仿真验证,结果表明了所搭建仿真模型及算法的正确性,可以为同行人员提供可靠方便的参考依据。     

三电平逆变器直接转矩控制仿真分析

对三电平逆变器直接转矩控制的基本原理,拓扑结构,控制原理,及控制策略进行了详细的分析,给出了一种结合三电平特性的异步电机数学模型,通过仿真验证了建立在该模型下的中点钳位式三电平逆变器直接转矩控制的良好动静态特性.