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正弦和空间矢量PWM逆变器死区效应分析与补偿 被引量:109
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作者 吴茂刚 赵荣祥 汤新舟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期101-105,共5页
给出了PWM逆变器死区效应引起的误差电压矢量,采用矢量合成的方法,推导了死区效应作用下电机绕组产生的合成电压矢量的幅值和相位计算公式,结合仿真分析了合成电压矢量的特征。为保证开关管实际开通时间与理想给定开通时间相等,提出了... 给出了PWM逆变器死区效应引起的误差电压矢量,采用矢量合成的方法,推导了死区效应作用下电机绕组产生的合成电压矢量的幅值和相位计算公式,结合仿真分析了合成电压矢量的特征。为保证开关管实际开通时间与理想给定开通时间相等,提出了死区的时间补偿方法,结合SVPWM的特点,得到了简化算式。从消除误差电压矢量着手,提出了死区的电压补偿方法,根据SPWM和SVPWM调制方法不同,分别计算出在定子三相静止坐标系和两相静止坐标系内做死区电压补偿的算式。实验结果表明,所提出的补偿方法能使电机相电流波形正弦化,提高了逆变器输出性能。 展开更多
关键词 电力电子 死区效应 误差电压矢量 时间补偿 电压补偿
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感应电机空间矢量PWM控制逆变器死区效应补偿 被引量:93
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作者 王高林 于泳 +1 位作者 杨荣峰 徐殿国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第15期79-83,共5页
针对感应电机矢量控制系统,提出了一种可以同时补偿死区误差电压并消除零电流钳位现象的死区补偿方法。在分析影响死区效应的因素以及等效死区时间表达式的基础上,采用平均死区时间补偿法,在两相静止轴系中对等效死区时间产生的误差电... 针对感应电机矢量控制系统,提出了一种可以同时补偿死区误差电压并消除零电流钳位现象的死区补偿方法。在分析影响死区效应的因素以及等效死区时间表达式的基础上,采用平均死区时间补偿法,在两相静止轴系中对等效死区时间产生的误差电压进行了补偿。为了提高电流极性检测的准确性,利用旋转轴系中的励磁电流和转矩电流分量经过坐标反变换,判断电流在两相静止轴系所处的扇区来决定需要施加的补偿电压。另外,为了改善输出电流波形的质量,将一种零电流钳位效应消除方法结合到上述补偿方法中。通过TMS320F2812DSP芯片实现补偿算法,并在11kW感应电机矢量控制系统中验证了死区补偿算法的有效性。 展开更多
关键词 感应电机 空间矢量脉宽调制 死区效应 零电流 钳位 补偿
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死区对电压型逆变器输出误差的影响及其补偿 被引量:77
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作者 刘军锋 李叶松 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期117-122,共6页
针对电压型逆变器的死区效应,分析了死区对逆变器输出电压谐波和电流的影响,提出一种基于功率导通时间实时检测的死区补偿和电机相电压检测方法。为避免电流过零点的直接检测或间接预估,设计硬件电路直接检测功率管的导通时间,得到逆变... 针对电压型逆变器的死区效应,分析了死区对逆变器输出电压谐波和电流的影响,提出一种基于功率导通时间实时检测的死区补偿和电机相电压检测方法。为避免电流过零点的直接检测或间接预估,设计硬件电路直接检测功率管的导通时间,得到逆变器的实际死区时间,并在软件中进行补偿,同时得到电机实际的相电压。采用该方法得到的死区时间反映了开关器件导通和关断时间受结温和导通电流影响的特性,最后对上述方法进行了实验验证。 展开更多
关键词 死区补偿 死区时间检测 感应电机 相电压检测
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一种新颖的死区补偿时间测量方法 被引量:57
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作者 孙向东 钟彦儒 +1 位作者 任碧莹 周炳 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期103-107,共5页
该文详细分析了死区效应对逆变器输出性能的影响。同时,针对三相平衡负载,也讨论了基于平均定子电流的定子侧直流等效电路模型,根据在同一个开关周期内,两种不同的有效电压矢量作用时间与相应的定子电流关系,实现了死区补偿时间的离线... 该文详细分析了死区效应对逆变器输出性能的影响。同时,针对三相平衡负载,也讨论了基于平均定子电流的定子侧直流等效电路模型,根据在同一个开关周期内,两种不同的有效电压矢量作用时间与相应的定子电流关系,实现了死区补偿时间的离线动态调整,然后由测量的补偿时间再进行死区效应的在线补偿。另外,根据功率模块相关参数随电流变化导致输出电压损失不同,该文还采用了按照输出电流大小采用不同的死区补偿时间来进行补偿。最后,进行了补偿前和补偿后的实验,结果表明该方法具有较好的补偿效果。 展开更多
关键词 死区补偿 时间测量方法 逆变器 三相平衡负载 功率模块
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SPWM逆变器死区效应分析 被引量:26
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作者 程曙 徐国卿 许哲雄 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 2002年第2期39-42,共4页
本文通过数学模型和仿真分析了死区时间对逆变器输出电压和产生附加谐波方面的影响 ,进而对电动机负载中磁链矢量偏移和附加损耗方面进行了讨论 ,同时提出了几种死区补偿分析方法 ,使 SPWM技术在实际变频系统中得到更为有效的应用。
关键词 SPWM 逆变器 死区效应分析
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基于重复控制的SPWM逆变电源死区效应补偿技术 被引量:38
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作者 段善旭 孙朝晖 +2 位作者 张凯 康勇 陈坚 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期52-57,63,共7页
在SPWM逆变器中,为防止同一桥臂的上下管直通现象,必须注入一定的死区时间,死区会导致逆变器的输出波形畸变,即死区效应。在分析了死区时间对单相SPWM逆变器输出波形特性的影响的基础上,提出了一种基于重复控制的死区补偿控制策略,该控... 在SPWM逆变器中,为防止同一桥臂的上下管直通现象,必须注入一定的死区时间,死区会导致逆变器的输出波形畸变,即死区效应。在分析了死区时间对单相SPWM逆变器输出波形特性的影响的基础上,提出了一种基于重复控制的死区补偿控制策略,该控制方法可有效地改善输出电压的波形畸变,并在一台单相400Hz、5.5kW装置上进行了详细的实验验证,实验结果表明了该补偿策略的有效性和实用性。 展开更多
关键词 正弦脉宽调制 逆变器 死区 重复控制 补偿
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一种新颖的基于死区时间在线调整的SVPWM补偿算法 被引量:40
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作者 何正义 季学武 瞿文龙 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期42-47,共6页
提出了一种逆变器的死区补偿算法,以改善永磁同步电动机的电流波形。传统的SV-PWM死区补偿算法的前提是逆变器三个桥臂的死区时间相同并且不变,若要正确地消除死区效应必须准确地检测出电流的方向。本文所提出的补偿方案是分别独立地改... 提出了一种逆变器的死区补偿算法,以改善永磁同步电动机的电流波形。传统的SV-PWM死区补偿算法的前提是逆变器三个桥臂的死区时间相同并且不变,若要正确地消除死区效应必须准确地检测出电流的方向。本文所提出的补偿方案是分别独立地改变三个桥臂各自的死区时间,且死区大小由对应相电流的大小实时地计算出来,目的是使由死区引起的扰动电压矢量跟随电流矢量同步旋转。这种情况下,死区扰动电压矢量在d-q坐标系下的分量可由id和iq算得,死区补偿不再需要检测电流方向,这就避免了传统的补偿算法在相电流处于零附近时由于电流方向检测的不准而使得补偿效果下降。实验结果表明,所提出的方案能够有效地改善电流波形的正弦程度,且消除了传统方案需要检测电流方向的弊端,同时算法实现简单,具有工程实用价值。 展开更多
关键词 死区补偿 死区效应 死区扰动电压矢量 SVPWM
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一种永磁同步电机矢量控制SVPWM死区效应在线补偿方法 被引量:44
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作者 韩坤 孙晓 +2 位作者 刘秉 宋文胜 冯晓云 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期620-627,共8页
在电压源型逆变器驱动的永磁同步电机系统中,开关器件的死区效应会导致电机电流畸变,电机转矩波动和额外功率损耗。该文详细分析由死区效应所引起的开关管导通时间误差和电机相电压的误差,并结合永磁同步电机d轴电流给定为零的矢量控制... 在电压源型逆变器驱动的永磁同步电机系统中,开关器件的死区效应会导致电机电流畸变,电机转矩波动和额外功率损耗。该文详细分析由死区效应所引起的开关管导通时间误差和电机相电压的误差,并结合永磁同步电机d轴电流给定为零的矢量控制算法,提出基于q轴电流误差的死区时间在线补偿算法,所提算法无需电机和逆变器的精确模型,且未增加硬件电路。此外,将dq旋转坐标系下的参考电流变换到三相静止坐标系,利用参考电流可准确判定电流方向,解决了电流过零点附近方向不易判断的问题。最后,对传统死区补偿算法与所提出的在线补偿算法进行对比实验研究,实验结果验证了所提死区补偿策略能够较好地解决死区效应所引起的电流畸变问题。 展开更多
关键词 电压型逆变器 死区效应 q轴电流误差 在线补偿 永磁同步电机
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一种 IGBT 变频器死区时间的补偿策略 被引量:24
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作者 余功军 钟彦儒 杨耕 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 1997年第4期7-9,共3页
分析了变频器主功率器件IGBT的死区时间对其输出电压、输出电流的影响。在剖析几种常用补偿方法的基础上,提出了一种简便、实用、有效的补偿方案,并在实际交流调速系统上验证了其可行性,最后给出了实验结果。
关键词 变频器 变流调速 双极性晶体管 补偿策略
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空间矢量PWM逆变器死区效应分析与补偿方法 被引量:32
10
作者 吴茂刚 赵荣祥 汤新舟 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期469-473,共5页
针对电压源型空间矢量脉宽调制逆变器的死区效应,提出了一种根据电流矢量判断电流极性的死区补偿方法.分析了因死区时间、功率器件导通关断时间引起的误差电压矢量,在不同的电压矢量扇区内根据电流极性的不同,通过矢量合成的方法得出了... 针对电压源型空间矢量脉宽调制逆变器的死区效应,提出了一种根据电流矢量判断电流极性的死区补偿方法.分析了因死区时间、功率器件导通关断时间引起的误差电压矢量,在不同的电压矢量扇区内根据电流极性的不同,通过矢量合成的方法得出了误差电压矢量的幅值,给出了该矢量和三相电流极性的对应关系,并在静止参考轴系内完成了补偿算法.结果表明,死区效应引起了逆变器输出电压波形畸变,引起了电机电流波形畸变和转矩脉动.该补偿方法能有效改善电机导流波形,提高了逆变器的输出性能. 展开更多
关键词 误差电压矢量 死区补偿 电流矢量角 永磁同步电动机
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逆变器输出电压模型及新型死区补偿方法 被引量:35
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作者 杨立永 陈智刚 +1 位作者 陈为奇 李正熙 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期182-187,共6页
针对电压源型逆变器,建立了逆变器输出电压的数学模型,该模型描述了死区时间、功率器件管压降、开通时间、关断时间和相电流对逆变器输出电压的影响。基于该数学模型提出了一种新型的死区补偿方法。在该补偿方法的实现过程中,需要对电... 针对电压源型逆变器,建立了逆变器输出电压的数学模型,该模型描述了死区时间、功率器件管压降、开通时间、关断时间和相电流对逆变器输出电压的影响。基于该数学模型提出了一种新型的死区补偿方法。在该补偿方法的实现过程中,需要对电流方向进行精确判断,为此基于空间矢量角的概念,提出了一种新型的利用功率因数角实现的电流方向间接检测方法,该方法能够有效地抑制各种扰动引起的电流方向误判断。最后,利用TMS320F2812DSP控制器对这种死区补偿方法的性能进行了检验,实验结果证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 死区补偿 异步电动机 交流调速 逆变器模型
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一种基于空间矢量调制的矩阵变换器死区补偿方法 被引量:25
12
作者 王勇 吕征宇 +1 位作者 陈威 汪槱生 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第11期42-45,共4页
矩阵变换器的多步换流在换流的每一步之间插入死区时间,所以在换流过程中,输出电压将发生电压损失和畸变,使输出电流谐波含量增高。该文定量分析了矩阵变换器的换流死区效应,并提出了一种基于空间矢量调制的死区补偿方法,通过对有效空... 矩阵变换器的多步换流在换流的每一步之间插入死区时间,所以在换流过程中,输出电压将发生电压损失和畸变,使输出电流谐波含量增高。该文定量分析了矩阵变换器的换流死区效应,并提出了一种基于空间矢量调制的死区补偿方法,通过对有效空间矢量和零矢量进行校正,达到补偿死区效应的目的,实验证明带死区补偿的空间矢量调制方法是有效的。 展开更多
关键词 空间矢量调制 矩阵变换器 补偿方法 死区效应 死区时间 换流过程 电压损失 输出电压 谐波含量 输出电流 定量分析 有效空间 调制方法 死区补偿 实验证明 零矢量 矢量和
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一种交流逆变器死区效应半周期补偿方法 被引量:32
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作者 黄文卿 张兴春 张幽彤 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期24-29,共6页
为减小死区时间引起的输出电压畸变,对交流逆变器死区补偿策略进行了分析和优化,提出了结合电流采集时刻的半周期死区补偿策略。该策略首先通过计算控制周期(半个PWM周期)内的死区压差,利用伏秒等效原理,获得相应的补偿时间。通过添加... 为减小死区时间引起的输出电压畸变,对交流逆变器死区补偿策略进行了分析和优化,提出了结合电流采集时刻的半周期死区补偿策略。该策略首先通过计算控制周期(半个PWM周期)内的死区压差,利用伏秒等效原理,获得相应的补偿时间。通过添加输出脉宽偏移,有效地扩大了调制占空比,使补偿策略得到了相应的简化。采用该死区策略可使得每个控制周期的电流采样时刻恒定,减小了电流谐波对控制系统的影响。实验结果表明,该策略易于实现,电流波形能够得到有效地改善。 展开更多
关键词 空间矢量脉宽调制 逆变器 死区补偿 半周期 电流采样
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混合七电平逆变器的变频调速PWM控制策略 被引量:26
14
作者 刘文华 陈远华 +1 位作者 张新成 宋强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第11期58-63,共6页
该文提出了基于参考电压分解的多电平直接PWM算法,分析并给出了该直接PWM算法在混合七电平逆变器中的应用方法,给出了主逆变器及辅助逆变器开关频率与控制频率的关系;通过仿真对混合七电平逆变器的直流电压平衡问题进行了研究,得到了不... 该文提出了基于参考电压分解的多电平直接PWM算法,分析并给出了该直接PWM算法在混合七电平逆变器中的应用方法,给出了主逆变器及辅助逆变器开关频率与控制频率的关系;通过仿真对混合七电平逆变器的直流电压平衡问题进行了研究,得到了不会出现直流电压不平衡的PWM开关模式;分析并提出了一种适用于混合七电平逆变器的改进的死区效应补偿方法,研制了一台基于混合七电平逆变器的交流380V变频调速实验样机。实验结果验证了混合七电平直接PWM算法及改进的死区补偿方法的有效性和正确性。 展开更多
关键词 逆变器 PWM控制 直流电压 开关模式 变频调速 死区补偿 死区效应 电平 开关频率 直接
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一种新的基于SVPWM策略的死区补偿方法 被引量:23
15
作者 王庆义 邓歆 +2 位作者 罗慧 尹泉 万淑芸 《电气传动》 北大核心 2008年第2期19-22,26,共5页
在基于SVPWM的电压源逆变器中死区时间的插入是必不可少的。这将导致电压和电流的畸变,也就是所谓的死区效应。对这一问题提出了许多不同的补偿方法。在传统的平均死区电压补偿方法基础上提出了一种新的改进方法,在运行速度很低时该方... 在基于SVPWM的电压源逆变器中死区时间的插入是必不可少的。这将导致电压和电流的畸变,也就是所谓的死区效应。对这一问题提出了许多不同的补偿方法。在传统的平均死区电压补偿方法基础上提出了一种新的改进方法,在运行速度很低时该方法比传统的方法有更小的电压和电流畸变,而且由软件实现,不需要增加额外的硬件。仿真试验结果证实了该方法的有效性。 展开更多
关键词 死区效应 线性补偿 伏秒原理
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减小死区影响的准单极性PWM调制方法 被引量:25
16
作者 陆海峰 谭瑞民 瞿文龙 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1297-1300,共4页
通常在脉宽调制(PWM)信号中需要插入“死区”时间以防逆变器上下桥臂“直通”,但这也导致了输出性能的恶化。为此,该文提出了一种准单极性PWM调制方法。文中首先分析了逆变器带异步电机负载时的开关导通规律,然后根据电流的极性,在一个... 通常在脉宽调制(PWM)信号中需要插入“死区”时间以防逆变器上下桥臂“直通”,但这也导致了输出性能的恶化。为此,该文提出了一种准单极性PWM调制方法。文中首先分析了逆变器带异步电机负载时的开关导通规律,然后根据电流的极性,在一个半波周期内封锁上下管驱动脉冲中的其中一路,使逆变器工作在“半控”状态下,因而可以消除死区。针对电流过零点极性检测问题和保证电机顺利启动的需要,文中也提出了相应措施。所述方法可以改善电流波形,提高电压利用率。仿真和试验表明该方法简单有效,有一定实用性。 展开更多
关键词 异步电机 逆变器 死区补偿 单极性 脉宽调制
原文传递
SVPWM控制逆变器死区补偿方法的研究 被引量:19
17
作者 窦汝振 刘钧 +1 位作者 温旭辉 华旸 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2004年第6期59-61,共3页
对三相桥式逆变器死区效应进行了理论分析,提出了一种基于SVPWM控制的逆变器死区补偿方法,有效改善了死区效应引起的电流畸变,且运算量小,简单实用。实验结果证明了理论分析的正确性和该方法的可行性和有效性,并在纯电动公交车上得到了... 对三相桥式逆变器死区效应进行了理论分析,提出了一种基于SVPWM控制的逆变器死区补偿方法,有效改善了死区效应引起的电流畸变,且运算量小,简单实用。实验结果证明了理论分析的正确性和该方法的可行性和有效性,并在纯电动公交车上得到了成功应用。 展开更多
关键词 死区 补偿 脉宽调制 电动车辆
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一种新颖的空间电压矢量调制逆变器的死区补偿方法 被引量:17
18
作者 黄文新 胡育文 李磊 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期143-147,共5页
介绍了用于三相逆变器的空间矢量调制 (Space vector pulse width modulation,SVPWM)的基本原理。为防止逆变器的桥臂发生“直通”,必须设置“死区”时间。在分析死区效应对空间电压矢量调制输出电压影响的基础上 ,提出死区电压矢量的概... 介绍了用于三相逆变器的空间矢量调制 (Space vector pulse width modulation,SVPWM)的基本原理。为防止逆变器的桥臂发生“直通”,必须设置“死区”时间。在分析死区效应对空间电压矢量调制输出电压影响的基础上 ,提出死区电压矢量的概念 ,给出死区电压矢量的求取方法。在一个控制周期中 ,可以预先求出几个死区电压矢量的合成作用矢量 ,对参考空间电压矢量进行校正 ,达到消除死区效应的目的。该方法简单 ,不需附加硬件 ,只需要对原控制软件修改即可实现。实验结果表明 。 展开更多
关键词 逆变器 调制 空间电压矢量 死区补偿
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一种基于电流空间矢量的新型死区补偿策略 被引量:22
19
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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基于模糊控制零电流钳位逆变器死区补偿 被引量:21
20
作者 刘栋良 武瑞斌 +1 位作者 张遥 王家军 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期119-124,共6页
逆变器死区对于交流伺服系统产生很多不利的影响,如逆变器输出电压的畸变,电动机转矩的脉动和过热等,特别是逆变器低频输出时的零电流钳位将导致系统的不稳定。本文提出了一种新型模糊补偿算法,该算法能够提供精确的零电流信息,可以实... 逆变器死区对于交流伺服系统产生很多不利的影响,如逆变器输出电压的畸变,电动机转矩的脉动和过热等,特别是逆变器低频输出时的零电流钳位将导致系统的不稳定。本文提出了一种新型模糊补偿算法,该算法能够提供精确的零电流信息,可以实时计算逆变器死区导致的误差电压,并通过前馈方式对误差电压进行补偿。该方法应用于SVPWM逆变器系统可以达到精确的输出电压补偿,并且可有效地消除零电流钳位现象,降低系统在低频时输出电流的脉动。仿真与实验表明该算法有效、可行。 展开更多
关键词 零电流钳位 逆变器 死区 模糊补偿
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