低开关频率中压传动的定子磁链轨迹跟踪控制综述 被引量：6

1

作者 马小亮 《变频器世界》 2009年第12期45-51,共7页

为加大中压变频器出力,要求降低开关频率,带来PWM波形谐波大问题。解决上述问题的办法是采用同步且对称的优化PWM策略,它不能直接用于高性能系统,因为它在动态会造成PWM紊乱,系统过流。本文介绍了一种既能减小谐波又能快速响应的定子磁... 为加大中压变频器出力,要求降低开关频率,带来PWM波形谐波大问题。解决上述问题的办法是采用同步且对称的优化PWM策略,它不能直接用于高性能系统,因为它在动态会造成PWM紊乱,系统过流。本文介绍了一种既能减小谐波又能快速响应的定子磁链轨迹跟踪控制方法,它基于优化PWM,又有在动态修正开关角的功能。为解决低开关频率对解耦的影响,出现了一种既不同于常规矢量控制又不同于直接转矩控制的基于磁链跟踪之新闭环调速系统,其性能优于上述两种传统系统。 展开更多

关键词 低开关频率 优化pwm 磁链轨迹跟踪控制 闭环调速系统

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基于优化PWM的定子磁链轨迹跟踪控制研究

2

作者 李杰 肖宇松 宋文祥 《电机与控制应用》 2023年第6期8-14,共7页

在异步电机的高性能控制方案中,为了降低开关损耗,采用优化脉宽调制(PWM)实现低开关频率下较小的电流谐波畸变。但在调制模式频繁切换时,优化PWM会产生电流和转矩冲击。因此,研究了将优化脉冲在线移位的闭环定子磁链轨迹跟踪控制方法,... 在异步电机的高性能控制方案中,为了降低开关损耗,采用优化脉宽调制(PWM)实现低开关频率下较小的电流谐波畸变。但在调制模式频繁切换时,优化PWM会产生电流和转矩冲击。因此,研究了将优化脉冲在线移位的闭环定子磁链轨迹跟踪控制方法,提出了由基于自控电机的降阶观测器与电机电流模型观测器组成的双观测器模型,实现了基波分量观测。结合电流谐波最小脉宽调制(CHMPWM)开关角,利用其重构参考磁链与实际磁链的差值,实现定子磁链轨迹跟踪。提出了无差拍下修正开关角小于2时的脉冲模式调整方案,消除了系统的动态调制误差,实现了低开关频率下异步电机的高性能控制。在开关频率为300 Hz以下的NPC型三电平逆变器上的仿真和试验证明了定子磁链轨迹跟踪控制策略的有效性。 展开更多

关键词 低开关频率 优化pwm 定子磁链 轨迹跟踪控制 动态性能优化

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大容量链式STATCOM 150Hz优化PWM控制策略的研究 被引量：24

3

作者 袁志昌 宋强 +2 位作者 滕乐天 刘文华 魏文辉 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第8期83-87,共5页

正在研制的±50Mvar链式静止无功发生器(Cascade STATCOM)主开关管将采用集成门极换向晶闸管(IGCT),受其开关频率限制,主逆变器的调制方式选择范围有限。本文研究大容量链式STATCOM的150Hz 优化脉宽调制策略,给出了150Hz 优化PWM控... 正在研制的±50Mvar链式静止无功发生器(Cascade STATCOM)主开关管将采用集成门极换向晶闸管(IGCT),受其开关频率限制,主逆变器的调制方式选择范围有限。本文研究大容量链式STATCOM的150Hz 优化脉宽调制策略,给出了150Hz 优化PWM控制的基本算法及性能的理论分析。针对链式逆变器特有的直流电容电压不平衡问题,研究了脉冲循环换位机制在直流电容电压平衡控制方面的性能。在±18kvar链式STATCOM的原理样机上实现了本文设计的150Hz优化PWM控制,实验结果表明这种控制策略能够符合工程设计要求。 展开更多

关键词 链式静止无功发生器 优化脉宽调制 脉冲循环换位

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一种新的有源滤波器优化特定消谐PWM技术 被引量：14

4

作者 王建元 俞红祥 纪延超 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期30-33,共4页

影响有源滤波器消谐特性的重要因素是充分减小特定消谐PWM波形剩余谐波含量及其改善剩余谐波的频谱分布。特定消谐PWM波形的剩余谐波含量较大,谐波频谱分布差是它固有的缺点。为了克服特定消谐PWM技术本身的缺点,提出了一种新的优化特... 影响有源滤波器消谐特性的重要因素是充分减小特定消谐PWM波形剩余谐波含量及其改善剩余谐波的频谱分布。特定消谐PWM波形的剩余谐波含量较大,谐波频谱分布差是它固有的缺点。为了克服特定消谐PWM技术本身的缺点,提出了一种新的优化特定消谐PWM开关角的优化解法。利用独特的优化技术将剩余谐波的第一波峰向后推移,改善输出波形的频谱分布,综合抑制有源滤波器的电流畸变率,提高装置的效率。以M=13为例说明其优化原理,最后通过计算机仿真验证了理论的正确性。 展开更多

关键词 有源滤波器 优化 特定消谐pwm技术 电力系统 负载补偿 电网

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神经网络在逆变器控制中的应用 被引量：5

5

作者 龚春英 沈忠亭 +1 位作者 李春燕 严仰光 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期98-102,共5页

针对传统的基于最优消谐波理论的开关点预置逆变器存在开关角固定只能保证局部工作点有最小总谐波含量(THD)及逆变器环节输出电压不可调的缺点,应用了一种新的神经网络控制器。当系统工作时,由在线神经网络实时调节逆变器输出电压的大小... 针对传统的基于最优消谐波理论的开关点预置逆变器存在开关角固定只能保证局部工作点有最小总谐波含量(THD)及逆变器环节输出电压不可调的缺点,应用了一种新的神经网络控制器。当系统工作时,由在线神经网络实时调节逆变器输出电压的大小;同时各功率管的开关角由另一个神经网络通过对最优脉宽调制(PWM)最优开关角的拟合,直接计算出来,保证在整个参数变化范围内均工作在最优的开关角状态。整个控制系统具有结构简单、反应灵敏、调压精确、输出电能质量高且全数字化的特点。 展开更多

关键词 神经网络 逆变器 最优pwm 正弦脉宽调制(Spwm)

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基于PSO算法的三电平优化PWM方法 被引量：4

6

作者 刘盛烺 宋奇吼 +1 位作者 陈莉 杨飏 《电测与仪表》 北大核心 2015年第7期57-60,90,共5页

受大功率开关器件开关频率的限制,牵引逆变器输出波形中含有大量的谐波,所以有必要采用优化的脉宽调制(PWM)方法来减少牵引逆变器输出波形的谐波。首先,建立了最小电流总谐波畸变率(THD)谐波优化模型,并采用粒子群优化(PSO)算法对模型... 受大功率开关器件开关频率的限制,牵引逆变器输出波形中含有大量的谐波,所以有必要采用优化的脉宽调制(PWM)方法来减少牵引逆变器输出波形的谐波。首先,建立了最小电流总谐波畸变率(THD)谐波优化模型,并采用粒子群优化(PSO)算法对模型进行求解。其次,在分段同步调制的不同分频段上对PSO-PWM和传统正弦脉宽调制(SPWM)进行了比较,得到PSO-PWM具有良好谐波优化效果的结论。最后,用仿真和半实物实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 牵引逆变器 优化pwm 粒子群优化算法 总谐波畸变率

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轨道交通异步牵引电机低开关频率下定子磁链轨迹跟踪控制研究 被引量：4

7

作者 刘可安 田红旗 +2 位作者 尚敬 刘勇 梅文庆 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1-8,共8页

功率器件的低开关频率导致轨道交通牵引系统在全速范围内不能实现圆形定子磁链轨迹控制。直接自控制(DSC)广泛应用于轨道交通牵引传动控制,其定子磁链轨迹为六边形或十八边形,但随着逆变器最大输出电压越来越接近电机额定电压,未能实现... 功率器件的低开关频率导致轨道交通牵引系统在全速范围内不能实现圆形定子磁链轨迹控制。直接自控制(DSC)广泛应用于轨道交通牵引传动控制,其定子磁链轨迹为六边形或十八边形,但随着逆变器最大输出电压越来越接近电机额定电压,未能实现对转矩的有效控制,产生较大的电流冲击和转矩脉动,影响系统控制性能。为解决此问题,本文基于优化脉宽调制策略,以异步牵引电机为控制对象将定子磁链轨迹跟踪控制算法应用于高速区,与应用于中低速区的DSC控制算法进行无缝切换,实现全速范围内的平滑过渡。仿真及实验证明了所提算法的正确性和可行性。 展开更多

关键词 轨道交通 低开关频率 异步牵引电机 优化脉宽调制 定子磁链轨迹跟踪控制

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基于定子磁链轨迹跟踪的优化PWM高性能闭环控制 被引量：3

8

作者 宋文祥 姜书豪 +2 位作者 阮智勇 杨影 阮毅 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期128-140,共13页

在低开关频率下采用优化脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)可获得较小的谐波畸变,但将其直接应用于高性能闭环控制系统时会引起PWM波形紊乱和系统过流.给出了一组离线求解得到的特定谐波消除脉宽调制(selected harmonic elimina... 在低开关频率下采用优化脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)可获得较小的谐波畸变,但将其直接应用于高性能闭环控制系统时会引起PWM波形紊乱和系统过流.给出了一组离线求解得到的特定谐波消除脉宽调制(selected harmonic eliminated pulse width modulation,SHEPWM)开关角,分析了将优化PWM应用于高性能闭环控制系统会造成系统过流的原因.深入研究了基于定子磁链轨迹跟踪的优化PWM闭环控制方案,给出了一种结合SHEPWM特点的脉冲实时修正策略,实现了采用优化PWM的磁链轨迹跟踪高性能控制.通过三电平逆变器异步电机驱动系统的仿真实验验证了该策略的有效性.结果表明,驱动系统在200～300 Hz的低开关频率下获得了较小的电流谐波畸变,同时具有快速动态响应能力. 展开更多

关键词 优化pwm 低开关频率 定子磁链轨迹跟踪 高性能闭环控制

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最优PWM开关角的在线计算

9

作者 李春燕 陈新 +1 位作者 沈忠亭 严仰光 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期40-43,共4页

最优 PWM脉宽调制是逆变器控制的一种常用方案 ,但是由于最优 PWM开关角计算的复杂性 ,一般都是离线计算最优开关角 ,用开关点预置的方法进行控制 ,十分不利于在线的电压调节。文中介绍了一种最优 PWM开关角的在线计算方法 ,即利用神经... 最优 PWM脉宽调制是逆变器控制的一种常用方案 ,但是由于最优 PWM开关角计算的复杂性 ,一般都是离线计算最优开关角 ,用开关点预置的方法进行控制 ,十分不利于在线的电压调节。文中介绍了一种最优 PWM开关角的在线计算方法 ,即利用神经网络的非线性逼近能力 ,对离线求解的最优 PWM开关角样本点进行辨识拟合 ,从而得到最优 PWM开关角对基波电压传输比的函数 ,用于实时计算 ,为利用最优 PWM控制逆变器进行在线调压做好了准备。另外 ,还提出了一种简便的三相最优 PWM开关角排序方法 ,解决了最优 PWM开关角的在线排序问题。本算法在 DSP实验平台上进行了实验验证 ,证明了算法的可行性。 展开更多

关键词 逆变器 神经网络 脉宽调制 最优pwm

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优化PWM控制的计算机仿真方法研究 被引量：1

10

作者 程曙 江彩玉 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期52-55,共4页

优化PWM(脉宽调制)控制在高频化和大功率方面有其独特的优势,本文对优化PWM控制进行计算机仿真方法研究,具体介绍了逆变器 电机系统的仿真模型及其运用MATLAB/SIMULINK建立的结构图,最后以优化PWM中效率最优PWM控制为例给出仿真结果,从... 优化PWM(脉宽调制)控制在高频化和大功率方面有其独特的优势,本文对优化PWM控制进行计算机仿真方法研究,具体介绍了逆变器 电机系统的仿真模型及其运用MATLAB/SIMULINK建立的结构图,最后以优化PWM中效率最优PWM控制为例给出仿真结果,从而证明了该仿真方法的有效性。 展开更多

关键词 优化pwm 逆变器-电机 仿真 效率最优

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基于谐波磁链偏差的多模式调制切换策略研究 被引量：1

11

作者 周亮 苏和鹏 韩金洋 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2021年第8期43-50,共8页

在电力牵引传动系统中,通常采用基于优化脉宽调制(PWM)的多模式调制策略,以实现牵引电机全速域的平滑运行。为解决不同调制模式间的切换冲击问题,本文首先分析了切换冲击产生的机理,其根本原因是切换前后谐波磁链出现了突变。然后以谐... 在电力牵引传动系统中,通常采用基于优化脉宽调制(PWM)的多模式调制策略,以实现牵引电机全速域的平滑运行。为解决不同调制模式间的切换冲击问题,本文首先分析了切换冲击产生的机理,其根本原因是切换前后谐波磁链出现了突变。然后以谐波磁链分析方法为基础,对优化PWM的定子磁链和谐波磁链关系进行定量分析,提出了一种基于谐波磁链偏差幅值的切换策略,只需要根据切换前后的谐波磁链偏差幅值分布情况即可选择最佳切换点。最后通过仿真和实验证明,该策略实现了不同调制模式之间的无冲击切换,且分析方法具有通用性。 展开更多

关键词 低开关频率 电力牵引 优化pwm 多模式调制 切换策略

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基于优化PWM的中点电位平衡控制研究 被引量：1

12

作者 林宏民 宋文祥 姜书豪 《电机与控制应用》 北大核心 2016年第10期39-45,共7页

针对采用优化PWM方式时三电平逆变器中点电位波动问题,给出了一种与具体的优化PWM模式无关的中点电压控制策略,使得中点电位向着不平衡的相反方向移动,从而稳定中性点电压。将基于定子磁链轨迹跟踪的闭环控制系统与该新型中点电位平衡... 针对采用优化PWM方式时三电平逆变器中点电位波动问题,给出了一种与具体的优化PWM模式无关的中点电压控制策略,使得中点电位向着不平衡的相反方向移动,从而稳定中性点电压。将基于定子磁链轨迹跟踪的闭环控制系统与该新型中点电位平衡策略相结合,实现了对电容电压波动和偏移的有效抑制。由于所研究的控制方法从空间电压矢量角度分析,故对于不同模式的优化PWM具有广泛适用性。最后,针对该控制方法进行了仿真验证。 展开更多

关键词 优化pwm 中点电位波动 平衡控制 磁链轨迹跟踪

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基于优化脉宽调制波的动态解耦矢量控制方法

13

作者 程仁洪 涂菶生 《南开大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期53-56,共4页

本文提出了交流电动机动态解耦矢量控制方法和优化 PWM(Pulse Width Modulation)波生成方法 ,建立了系统仿真模型 ,并用自适应变步长仿真算法和优化 PWM波对控制性能进行了研究 ,仿真结果表明系统具有很好的调速性能 .

关键词 交流电机 矢量控制 脉宽调制 动态解耦控制

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概述低开关频率PWM变频的问题及解决办法 被引量：27

14

作者 马小亮 《电气传动》 北大核心 2009年第5期3-9,共7页

为加大中压变频器出力,要求降低开关频率,这就带来了PWM波形谐波大的问题。解决上述问题的办法是采用同步且对称的优化PWM策略,介绍了CHM-PWM和SHE-PWM及其近似简化算法。优化PWM策略不能直接用于矢量控制等高性能系统,因为它在动态会造... 为加大中压变频器出力,要求降低开关频率,这就带来了PWM波形谐波大的问题。解决上述问题的办法是采用同步且对称的优化PWM策略,介绍了CHM-PWM和SHE-PWM及其近似简化算法。优化PWM策略不能直接用于矢量控制等高性能系统,因为它在动态会造成PWM紊乱,系统过流。介绍了一种既能减小谐波又能快速响应的定子磁链轨迹跟踪控制方法,它基于优化PWM,又有在动态修正开关角的功能。为解决低开关频率对解耦的影响,出现了一种不同于矢量控制的基于磁链跟踪之新闭环调速系统。 展开更多

关键词 低开关频率 优化pwm 磁链轨迹跟踪控制 闭环调速系统

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大容量链式STATCOM的基频优化PWM控制 被引量：16

15

作者 魏文辉 刘文华 +2 位作者 滕乐天 宋强 袁志昌 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1306-1309,共4页

为了实现±50Mvar链式结构静止同步补偿器(STATCOM)的无功补偿功能和性能指标,研究了适用于大容量链式STATCOM的基频优化脉冲宽度调制(PWM)控制策略,给出基频优化PWM控制的基本算法及性能的理论分析,同时给出脉冲循环换位的直流电... 为了实现±50Mvar链式结构静止同步补偿器(STATCOM)的无功补偿功能和性能指标,研究了适用于大容量链式STATCOM的基频优化脉冲宽度调制(PWM)控制策略,给出基频优化PWM控制的基本算法及性能的理论分析,同时给出脉冲循环换位的直流电容电压平衡控制策略。在一台±18kvar链式STATCOM实验样机上对PWM控制策略及脉冲循环换位的直流电容电压平衡控制进行了实验研究。实验结果表明所设计的基频优化PWM控制策略的谐波含量和脉冲循环换位的电容电压平衡控制效果均达到设计要求,完全满足±50Mvar链式STATCOM的应用要求。 展开更多

关键词 静止同步无功补偿器(STATCOM) 链式逆变器 基频优化pwm控制

原文传递

±50 Mvar链式STATCOM脉冲发生器设计 被引量：7

16

作者 袁志昌 宋强 +1 位作者 刘文华 魏文辉 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2004年第10期76-79,共4页

介绍了用于±50 Mvar链式静止无功发生器(STATCOM)的基频优化脉宽调制(PWM)的脉冲发生器。根据链式逆变器电路结构的特点制定了基频优化PWM方案。脉冲发生器采用数字信号处理器(DSP)加现场可编程逻辑门阵列(FPGA)作为主要的处理器,... 介绍了用于±50 Mvar链式静止无功发生器(STATCOM)的基频优化脉宽调制(PWM)的脉冲发生器。根据链式逆变器电路结构的特点制定了基频优化PWM方案。脉冲发生器采用数字信号处理器(DSP)加现场可编程逻辑门阵列(FPGA)作为主要的处理器,根据两者各自的特点分配功能,提高了脉冲发生器的总体性能。该脉冲发生器在20 kVA链式STATCOM原理样机中可靠运行,实验结果证明了设计的正确性。 展开更多

关键词 链式静止无功发生器 脉冲发生器 基频优化脉宽调制 数字信号处理器 现场可编程逻 辑门阵列

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基于免疫算法的逆变器无死区控制优化 被引量：5

17

作者 袁佳歆 费雯丽 +3 位作者 魏亮亮 潘建兵 陈柏超 田翠华 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期247-254,共8页

在电压源逆变器控制中为避免同一相桥臂上下两个功率器件发生直通,通常需要设置死区,但这易导致逆变器的输出电压和电流发生畸变。本文在分析各种减少或消除死区影响方法的基础上,针对单相全桥逆变器提出一种新的三电平死区控制策略。... 在电压源逆变器控制中为避免同一相桥臂上下两个功率器件发生直通,通常需要设置死区,但这易导致逆变器的输出电压和电流发生畸变。本文在分析各种减少或消除死区影响方法的基础上,针对单相全桥逆变器提出一种新的三电平死区控制策略。在不需要精确的电流极性检测条件下,该方法可以实现在电流零点附近以及各区域之间无缝过渡的无死区控制。并借助于免疫算法对满足死区消除方法的脉宽调制(PWM)控制序列进行优化,提高逆变器输出波形质量。本文对新控制策略进行仿真研究和搭建了基于数字信号处理器(DSP)控制器的试验平台进行小容量模拟实验。实验和仿真结果证明该算法所产生的无死区最优PWM控制序列与常规控制策略相比不仅能有效地消除死区影响,还能明显减小逆变器输出波形的总谐波畸变率(THD)。 展开更多

关键词 免疫算法 无死区 最优pwm控制 总谐波畸变率

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准优化PWM技术在级联型多电平变流器中的应用 被引量：2

18

作者 杨向真 丁明 +1 位作者 苏建徽 茆美琴 《变频器世界》 2006年第2期59-62,共4页

级联型多电平变流器是目前高压变流器的主要拓扑结构之一,载波相移SPWM技术是级联型多电平变流器普遍采用的方法,但是这种方法的一个缺点是直流电压利用率较低,为了提高级联型多电平变流器的直流电压利用率,将准优化PWM技术应用于载波相... 级联型多电平变流器是目前高压变流器的主要拓扑结构之一,载波相移SPWM技术是级联型多电平变流器普遍采用的方法,但是这种方法的一个缺点是直流电压利用率较低,为了提高级联型多电平变流器的直流电压利用率,将准优化PWM技术应用于载波相移SPWM技术中,通过分析并利用MATLAB进行仿真,验证了这种方案的可行性。 展开更多

关键词 级联型多电平变流器 载波相移Spwm技术 准优化pwm技术 直流电压利用率

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三相PWMAC/DC变流器优化空间矢量控制的研究 被引量：1

19

作者 张兴 张崇巍 《电气传动》 北大核心 2002年第4期6-8,16,共4页

针对常规三相PWMAC/DC变流器的空间矢量控制 ,提出了空间矢量的优化控制策略 ,这种优化控制策略采用无差拍电流控制且能在一个电流周期使每个功率管关断 1/6周期 ,从而在改善电流响应的基础上 ,降低了功率管损耗 ,提高了变流器的电压利... 针对常规三相PWMAC/DC变流器的空间矢量控制 ,提出了空间矢量的优化控制策略 ,这种优化控制策略采用无差拍电流控制且能在一个电流周期使每个功率管关断 1/6周期 ,从而在改善电流响应的基础上 ,降低了功率管损耗 ,提高了变流器的电压利用率及运行效率 ,实验证明了该方案的有效性。 展开更多

关键词 三相pwm AC/DC变流器 优化 空间矢量控制

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基于优化PWM的牵引电机磁链轨迹跟踪矢量控制 被引量：1

20

作者 张晓华 王雨琦 +1 位作者 岳文开 侯丹阳 《变频器世界》 2018年第1期73-78,共6页

在电动机车牵引领域,IGBT的开关频率小于1k Hz,考虑功率模块的损耗和散热能力,通常采取异步→分段同步→方波的多模式SVPWM。本文基于设计的优化同步PWM算法,提出一种改进型定子磁链轨迹跟踪矢量控制,通过分析计算优化开关角与定子磁链... 在电动机车牵引领域,IGBT的开关频率小于1k Hz,考虑功率模块的损耗和散热能力,通常采取异步→分段同步→方波的多模式SVPWM。本文基于设计的优化同步PWM算法,提出一种改进型定子磁链轨迹跟踪矢量控制,通过分析计算优化开关角与定子磁链轨迹间的数学关系,以保持定子磁链幅值恒定作为切换控制准则,简化了切换过程的脉冲生成方式,并同时实现电流谐波畸变率(THD)最小和PWM算法无冲击切换。最后通过Matlab/Simulink对本文控制算法进行了计算机仿真验证。 展开更多

关键词 低开关频率 优化同步pwm 定子磁链轨迹 切换控制

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