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中点箝位式三电平逆变器空间矢量调制及其中点控制研究 被引量:104
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作者 宋文祥 陈国呈 +1 位作者 束满堂 丁肖宇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期105-109,共5页
论述一种中点箝位式三电平逆变器SVPWM原理及其实现方法。为避免三电平逆变器在扇区切换中输出矢量突变,提出了一种首发矢量全部采用正小矢量或负小矢量的空间矢量调制算法,利用三个判断规则,可以很方便地确定出参考矢量所在的扇区和小... 论述一种中点箝位式三电平逆变器SVPWM原理及其实现方法。为避免三电平逆变器在扇区切换中输出矢量突变,提出了一种首发矢量全部采用正小矢量或负小矢量的空间矢量调制算法,利用三个判断规则,可以很方便地确定出参考矢量所在的扇区和小三角形,给出了合成矢量的相应输出电压矢量,推导出三角形顶点工作矢量的作用时间。并提出一种充分利用冗余电压矢量的中点电压控制方法,实现了电容电压的平衡。实验研究结果证实本文提出的调制算法是正确且有效的。 展开更多
关键词 电力电子 空间电压矢量调制 三电平逆变器 中点电压控制
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三电平中点箝位式逆变器SVPWM方法的研究 被引量:32
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作者 宋文祥 陈国呈 《电工电能新技术》 CSCD 2004年第4期30-33,共4页
本文论述了三电平中点箝位式逆变器SVPWM原理和实现方法,为了避免三电平逆变器在扇区切换中输出矢量突变,提出了一种首发矢量全部采用正小矢量或负小矢量的空间矢量调制算法,利用三个判断规则,可以很方便地确定出参考矢量所在的扇区和... 本文论述了三电平中点箝位式逆变器SVPWM原理和实现方法,为了避免三电平逆变器在扇区切换中输出矢量突变,提出了一种首发矢量全部采用正小矢量或负小矢量的空间矢量调制算法,利用三个判断规则,可以很方便地确定出参考矢量所在的扇区和小三角形,并给出了合成矢量的相应输出电压矢量,推导了三角形顶点工作矢量的作用时间。通过检测负载电流方向和直流电容的电压,合理分配正负小矢量对的作用时间,实现了电容电压的平衡。仿真研究结果证实了本文提出的空间矢量调制算法的有效性。 展开更多
关键词 空间电压矢量调制 三电平逆变器 中点电压控制
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基于矢量合成的三电平空间电压矢量调制方法 被引量:41
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作者 宋文祥 陈国呈 陈陈 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期91-96,共6页
提出一种将电压中矢量由冗余小矢量合成的空间矢量调制方法。其基本思想是将中矢量的一部分分解为邻近的小矢量,即中矢量合成参考矢量的一部分效果由邻近的小矢量完成,这样在减小中矢量对中点电压影响的同时,又增加了小矢量对中矢量的... 提出一种将电压中矢量由冗余小矢量合成的空间矢量调制方法。其基本思想是将中矢量的一部分分解为邻近的小矢量,即中矢量合成参考矢量的一部分效果由邻近的小矢量完成,这样在减小中矢量对中点电压影响的同时,又增加了小矢量对中矢量的补偿作用。在系统动态运行中,若电容电压出现不平衡则可以通过调整冗余小矢量的相对作用时间进行补偿,由于中矢量的部分作用时间均分给相应的小矢量,因此补偿效果明显。仿真和实验结果证实了本文所提调制方法的正确性。 展开更多
关键词 三电平逆变器 空间电压矢量调制 中点电压抑制 矢量合成
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固定开关频率三电平PWM整流器直接功率控制 被引量:29
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作者 张颖超 赵争鸣 +2 位作者 鲁挺 张永昌 袁立强 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期72-76,82,共6页
以三电平电压型PWM整流器的数学模型为基础,结合瞬时无功理论,推导了瞬时功率和三电平整流桥开关矢量之间的关系,提出了一种固定开关频率的三电平PWM整流器的直接功率控制方法。该方法基于空间电压矢量调制,实现了动态过程中有功功率和... 以三电平电压型PWM整流器的数学模型为基础,结合瞬时无功理论,推导了瞬时功率和三电平整流桥开关矢量之间的关系,提出了一种固定开关频率的三电平PWM整流器的直接功率控制方法。该方法基于空间电压矢量调制,实现了动态过程中有功功率和无功功率的解耦控制。相对于传统的开关表bang-bang控制方式的直接功率控制,该方法不仅能够实现系统对有功功率和无功功率的直接控制,而且能保证固定的开关频率,简化了滤波器的设计。实验结果表明该控制策略实现了单位功率因数控制,电流谐波小,具有良好的动态和稳态性能。 展开更多
关键词 三电平 PWM整流器 直接功率控制 瞬时功率 空间电压矢量调制
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三相PWM整流器直接功率控制的新调制方法 被引量:15
5
作者 接峰 黄进 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2006年第4期9-11,共3页
在传统的直接功率控制(Direct Power Control,简称DPC)中,无功失调导致了输入电流谐波的增加,为加强对无功功率的控制,研究了一种空间电压矢量调制(Space Vector Modulation,简称SVM)与DPC结合的控制策略,即DPC-SVM。实验结果证明,DPC-... 在传统的直接功率控制(Direct Power Control,简称DPC)中,无功失调导致了输入电流谐波的增加,为加强对无功功率的控制,研究了一种空间电压矢量调制(Space Vector Modulation,简称SVM)与DPC结合的控制策略,即DPC-SVM。实验结果证明,DPC-SVM对无功和有功都有良好的控制能力,使电网的输入电流更接近于正弦波。 展开更多
关键词 电力电子 整流器/直接功率控制 空间电压矢量调制
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用空间电压矢量调制异步电动机的直接转矩控制 被引量:14
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作者 黄文新 李勇 胡育文 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期127-132,共6页
为了减小基本直接转矩控制(Basic-DTC)的转矩和磁链脉动,采用空间电压矢量调制(SVM)与直接转矩控制相结合(SVM-DTC)的方法。从直接转矩控制的基本原理出发,引入SVM方法,详细给出了一种改进型基于磁链矢量偏差法的异步电动机SVM-DTC的分... 为了减小基本直接转矩控制(Basic-DTC)的转矩和磁链脉动,采用空间电压矢量调制(SVM)与直接转矩控制相结合(SVM-DTC)的方法。从直接转矩控制的基本原理出发,引入SVM方法,详细给出了一种改进型基于磁链矢量偏差法的异步电动机SVM-DTC的分析与实现过程,同时给出了修正的应用于SVM-DTC的磁链观测方法。仿真研究表明,与Basic-DTC方法相比,该方法除了能使转矩和磁链脉动大为减小外,还具有与传统直接转矩控制一样好的动态性能。最后,给出了SVM-DTC与Basic-DTC的实验对比结果,证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 直接转矩控制 空间电压矢量调制 磁链观测
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中点箝位型三电平逆变器控制方法的综合研究 被引量:11
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作者 周文生 姚钢 宋文祥 《电气传动自动化》 2008年第2期6-9,15,共5页
深入研究了空间矢量调制模式下的三电平逆变器中点电压波动的机理,建立了平均中点电流数学模型,为中点电压平衡控制提供了理论依据,并提出基于电压中矢量合成的中点电压平衡控制方法,该方法对于系统动态过程中出现的电压不平衡,可以通... 深入研究了空间矢量调制模式下的三电平逆变器中点电压波动的机理,建立了平均中点电流数学模型,为中点电压平衡控制提供了理论依据,并提出基于电压中矢量合成的中点电压平衡控制方法,该方法对于系统动态过程中出现的电压不平衡,可以通过调整冗余小矢量的相对作用时间进行补偿,由于电压中矢量的部分作用时间被均分给相应的小矢量,因此其补偿效果明显。实验结果证实了本研究方法的正确性。 展开更多
关键词 三电平逆变器 空间电压矢量调制 中点电压波动 中点电压平衡控制
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基于滑模变结构的异步电机直接转矩控制研究 被引量:12
8
作者 王磊 王京 张勇军 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2010年第1期44-45,51,共3页
根据异步电机在同步旋转坐标系下的数学模型和滑模变结构理论设计了一种基于转矩误差和磁链误差的滑模控制器,利用获得的参考电压矢量,通过空间电压矢量调制得到逆变器开关控制信号。仿真研究验证了该控制策略在减小转矩和磁链脉动,保... 根据异步电机在同步旋转坐标系下的数学模型和滑模变结构理论设计了一种基于转矩误差和磁链误差的滑模控制器,利用获得的参考电压矢量,通过空间电压矢量调制得到逆变器开关控制信号。仿真研究验证了该控制策略在减小转矩和磁链脉动,保证逆变器开关频率恒定的同时,对系统参数摄动和外部干扰表现出较强的鲁棒性。在此基础上,实际应用于基于VxWorks嵌入式系统的变频调速系统平台,取得了良好的控制效果。 展开更多
关键词 异步电机 滑模控制 直接转矩控制 空间电压矢量调制 嵌入式系统
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三电平逆变器空间矢量调制及其中点控制的研究 被引量:6
9
作者 束满堂 吴晓新 +1 位作者 宋文祥 陈国呈 《电气传动》 北大核心 2006年第8期26-29,共4页
论述一种中点钳位式三电平逆变器SVPWM原理及其实现方法。为避免三电平逆变器在扇区切换中输出矢量突变,采用一种首发矢量全部采用正小矢量或负小矢量的空间矢量调制算法,给出了合成矢量的相应输出电压矢量,推导出三角形顶点工作矢量的... 论述一种中点钳位式三电平逆变器SVPWM原理及其实现方法。为避免三电平逆变器在扇区切换中输出矢量突变,采用一种首发矢量全部采用正小矢量或负小矢量的空间矢量调制算法,给出了合成矢量的相应输出电压矢量,推导出三角形顶点工作矢量的作用时间。提出一种充分利用冗余小矢量的中点电压控制方法,实现了电容电压的平衡。实验研究结果证实了提出的调制算法是正确且有效的。 展开更多
关键词 空间电压矢量调制 三电平逆变器 中点电压平衡控制
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改进的永磁同步电机直接转矩控制系统研究 被引量:13
10
作者 厉虹 韩晔 王久和 《电气传动》 北大核心 2017年第11期9-15,共7页
对永磁同步电机直接转矩控制系统逆变器供电方式、控制策略以及脉宽调制算法进行改进。针对直接转矩控制系统存在磁链脉动大、转矩不稳定的问题,采用空间电压矢量调制替代传统的开关表和滞环比较器,构建由三电平逆变器供电的直接转矩控... 对永磁同步电机直接转矩控制系统逆变器供电方式、控制策略以及脉宽调制算法进行改进。针对直接转矩控制系统存在磁链脉动大、转矩不稳定的问题,采用空间电压矢量调制替代传统的开关表和滞环比较器,构建由三电平逆变器供电的直接转矩控制系统。对替代两电平逆变器的三电平逆变器拓扑结构进行改进;利用对称性原则对空间电压矢量调制算法进行改进,并采用改进的自抗扰速度调节器进行速度调节。仿真实验结果验证了控制策略的有效性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 三电平逆变器 自抗扰控制技术 直接转矩控制 空间电压矢量调制
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基于空间电压矢量调制的定子双绕组感应发电机系统电压控制技术 被引量:11
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作者 李勇 胡育文 +3 位作者 黄文新 邱景峰 陈光辉 郝振洋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第23期112-118,共7页
将空间电压矢量调制(space vector modulation,SVM)策略应用于定子双绕组感应发电机(dualstator-winding induction generator,DWIG)系统,不仅提高了直流母线利用率、降低了控制绕组侧静止励磁控制器(static excitation controller,SEC... 将空间电压矢量调制(space vector modulation,SVM)策略应用于定子双绕组感应发电机(dualstator-winding induction generator,DWIG)系统,不仅提高了直流母线利用率、降低了控制绕组侧静止励磁控制器(static excitation controller,SEC)的直流母线电压,而且有效降低了控制绕组电流谐波。该文在分析SEC数学模型的基础上,提出基于SVM的DWIG发电系统电压解耦控制策略,并对DWIG系统建压、突加突卸负载进行了仿真和实验研究,结果证明该控制策略具有良好的动静态性能。该文进一步拓展了SVM控制下的发电机转速运行范围,并用节点导纳法对该变速运行过程中的电压和电流关系进行了定量分析,实验结果验证了该方法的正确性。 展开更多
关键词 定子双绕组感应发电机 独立供电系统 静止励磁 控制器 空间电压矢量调制 节点导纳 变速运行
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基于空间矢量调制策略270V高压直流笼型异步发电系统 被引量:8
12
作者 黄文新 胡育文 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期22-28,共7页
在电力电子变换器控制的270V高压直流笼型异步电机发电系统中,采用控制发电机的瞬时转矩的策略来稳定输出电压,可使系统获得极好的动态性能。本文分析了这种控制策略输出电压纹波较大的主要原因是发电机的转矩脉动,而转矩脉动是由于一... 在电力电子变换器控制的270V高压直流笼型异步电机发电系统中,采用控制发电机的瞬时转矩的策略来稳定输出电压,可使系统获得极好的动态性能。本文分析了这种控制策略输出电压纹波较大的主要原因是发电机的转矩脉动,而转矩脉动是由于一个控制周期中采用从开关表优选单一电压矢量对转矩、磁链实行滞环控制方式造成的。本文采用空间电压矢量调制(SVM)策略对异步发电机的瞬时转矩、磁链进行控制,并提出一种磁链矢量偏差法生成SVM参考电压矢量的方法。仿真和实验的结果验证了这种控制策略达到了使转矩脉动降低、输出电压的纹波减小的效果。 展开更多
关键词 异步发电机 转矩控制 空间电压矢量调制
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具有共模电压减小和电容电压平衡的五电平有源中点钳位型变换器SVPWM算法 被引量:9
13
作者 李俊杰 姜建国 +1 位作者 刘云龙 周中正 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第13期3109-3118,共10页
针对五电平有源中点钳位型(ANPC)变换器共模电压和电容电压平衡问题,提出一种基于gh坐标系的改进空间电压矢量调制(SVPWM)算法。所提SVPWM算法能够减小共模电压,同时实现悬浮电容电压和直流侧电容电压的平衡控制。首先,通过选取合适的... 针对五电平有源中点钳位型(ANPC)变换器共模电压和电容电压平衡问题,提出一种基于gh坐标系的改进空间电压矢量调制(SVPWM)算法。所提SVPWM算法能够减小共模电压,同时实现悬浮电容电压和直流侧电容电压的平衡控制。首先,通过选取合适的冗余开关状态减小共模电压。其次,根据各相悬浮电容电压偏差和输出电流方向,选取合适的冗余开关组合,实现悬浮电容电压平衡。同时,提出一种中点电压模型预测控制(MPC)策略,根据目标函数对所有五段式开关序列进行滚动寻优,选取最优开关序列。最后,实验验证了所提SVPWM算法的有效性。 展开更多
关键词 五电平 有源中点钳位型 悬浮电容电压平衡 中点电压平衡 共模电压 空间电压矢量调制
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永磁同步电机直接转矩控制系统的改进 被引量:7
14
作者 陶生桂 袁登科 刘洪 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期678-682,共5页
介绍了一种恒定开关频率的永磁同步电机直接转矩控制方法,通过定子磁链及幅值给定、定子电流来计算在恒定开关周期内加在电机定子绕组上的电压,采用空间电压矢量调制方法使逆变器的开关器件处于恒定的工作频率.开关频率越高,其控制性能... 介绍了一种恒定开关频率的永磁同步电机直接转矩控制方法,通过定子磁链及幅值给定、定子电流来计算在恒定开关周期内加在电机定子绕组上的电压,采用空间电压矢量调制方法使逆变器的开关器件处于恒定的工作频率.开关频率越高,其控制性能越好.仿真结果验证了方法是有效的. 展开更多
关键词 直接转矩控制 永磁同步电机 空间电压矢量调制
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永磁同步发电系统中转矩和磁链精确线性化解耦控制 被引量:9
15
作者 周扬忠 许海军 毛洁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第24期96-102,16,共7页
为了实现直接转矩控制(direct torque control,DTC)永磁同步发电系统直流输出电压的快速而平稳控制,需要电磁转矩与定子磁链控制之间的解耦。该文首先根据定子静止坐标系中定子电流和定子磁链状态方程,推导出以电磁转矩和定子磁链幅值... 为了实现直接转矩控制(direct torque control,DTC)永磁同步发电系统直流输出电压的快速而平稳控制,需要电磁转矩与定子磁链控制之间的解耦。该文首先根据定子静止坐标系中定子电流和定子磁链状态方程,推导出以电磁转矩和定子磁链幅值平方为状态变量的永磁同步发电机仿射非线性模型。然后以该非线性模型为基础,结合输入输出线性化理论推导出以电磁转矩和定子磁链幅值平方为输出变量的定子电压矢量给定数学模型。根据定子磁链幅值平方和电磁转矩跟踪控制要求,设计出线性化后系统输入控制变量形式,并据此进一步计算出定子电压参考矢量。最后利用空间电压矢量调制(space voltage vector modulation,SVVM),实现永磁同步发电机定子磁链幅值和电磁转矩控制的动态解耦。实验结果表明,采用该文提出的新型控制策略发电系统具有理想的电磁转矩和定子磁链幅值跟踪性能,转矩及电流脉动较小,直流输出电压控制迅速而平稳。 展开更多
关键词 直接转矩控制 永磁同步发电系统 精确线性化 解耦控制 空间电压矢量调制
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大流量2D伺服阀新型控制器的研究 被引量:8
16
作者 阮健 崔凯 李胜 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2015年第2期154-158,F0004,共6页
介绍了一种新型的2D阀的控制器.2D伺服阀采用伺服螺旋机构实现阀芯的角位移转化成阀芯的轴向位移,阀芯的旋转运动由一步进电机来驱动,阀腔内产生的压力差推动阀芯的轴向运动.该控制器以基TMS320F2812DSP芯片的空间电压矢量调制技术为基... 介绍了一种新型的2D阀的控制器.2D伺服阀采用伺服螺旋机构实现阀芯的角位移转化成阀芯的轴向位移,阀芯的旋转运动由一步进电机来驱动,阀腔内产生的压力差推动阀芯的轴向运动.该控制器以基TMS320F2812DSP芯片的空间电压矢量调制技术为基础,以PWM功率放大电路和A/D采样电路作为基本硬件组成.该控制器的软件部分由C语言编写的控制程序组成.结合给出的系统流程图,搭建实验平台并对该控制器性能进行测试.实验结果表明该控制器具有良好的性能. 展开更多
关键词 TMS320F2812 1 000L/min 2D伺服阀 空间电压矢量调制
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船舶电力永磁同步推进电机空间电压矢量DTC 被引量:7
17
作者 秦俊峰 白洪芬 +1 位作者 颜泽锌 齐运永 《中国航海》 CSCD 北大核心 2017年第4期25-29,共5页
为能更好地控制船舶推进电机的动态和静态性能,在传统直接转矩控制的基础上提出基于空间矢量调制的直接转矩控制算法。通过空间矢量控制、磁链控制和转矩控制,介绍空间矢量调制直接转矩控制算法的基本原理;结合船舶永磁同步推进电机的... 为能更好地控制船舶推进电机的动态和静态性能,在传统直接转矩控制的基础上提出基于空间矢量调制的直接转矩控制算法。通过空间矢量控制、磁链控制和转矩控制,介绍空间矢量调制直接转矩控制算法的基本原理;结合船舶永磁同步推进电机的数学模型,在MATLAB/Simulink中建立船舶电力推进系统的仿真模型;结合试验电机参数,对船舶的额定负载起动性能、转速转矩突变及低速性能进行仿真分析。仿真结果表明,基于空间矢量调制的直接转矩控制技术在船舶电力推进系统中具有良好的调速、调矩和低速性能,能很好地满足船舶电力推进系统的需求。通过搭建基于DSP的永磁同步电机直接转矩控制硬件试验平台,进一步验证基于空间电压矢量的直接转矩控制策略的正确性和可行性。 展开更多
关键词 永磁同步推进电机 船舶电力推进系统 空间电压矢量调制 直接转矩控制 试验平台
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单相级联整流器开路故障诊断和容错均压空间矢量脉宽调制算法
18
作者 徐翊宸 杨双寿 +3 位作者 王悦 杨帆 马兰 舒泽亮 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第14期4432-4444,共13页
针对单相级联H桥整流器(CHBR)的功率开关器件存在的开路故障问题,研究一种开关管开路故障的快速诊断算法,以及针对开关管开路故障的容错均压空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法。首先,该文分析单相CHBR功率开关管开路故障时电流流通路径的变化... 针对单相级联H桥整流器(CHBR)的功率开关器件存在的开路故障问题,研究一种开关管开路故障的快速诊断算法,以及针对开关管开路故障的容错均压空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法。首先,该文分析单相CHBR功率开关管开路故障时电流流通路径的变化,建立电流误差变化率的分析模型,并提出一种基于电流误差变化率的快速诊断算法。该算法可以快速且准确地定位到故障开关管,且易于在程序中实现。其次,该文提出一种故障容错均压SVPWM算法,该算法在开关管开路故障时利用冗余矢量和冗余开关状态可以使系统在发生故障时仍然可以正常运行,并且各模块间的直流电压也能保持均衡。最后,通过仿真和实验验证了该文所提算法的可行性。 展开更多
关键词 单相级联H桥整流器 开路故障 在线诊断 空间电压矢量调制 容错算法
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无轴承异步电机SVM-DTC系统研究 被引量:5
19
作者 刘贤兴 马桂芳 +2 位作者 任海涛 范崇盛 徐秋丽 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2008年第12期39-42,共4页
针对无轴承异步电机这一多变量、非线性、强耦合的系统,采用空间电压矢量调制技术(SVM)与直接转矩控制(DTC)相结合的方法来控制无轴承异步电动机。阐述了无轴承异步电机的工作原理,给出无轴承异步电机的数学模型,将整个控制系统分为旋... 针对无轴承异步电机这一多变量、非线性、强耦合的系统,采用空间电压矢量调制技术(SVM)与直接转矩控制(DTC)相结合的方法来控制无轴承异步电动机。阐述了无轴承异步电机的工作原理,给出无轴承异步电机的数学模型,将整个控制系统分为旋转控制系统模块和悬浮控制系统模块,旋转模块引入SVM方法,并详细给出了基于定子磁链矢量偏差法的无轴承异步电动机SVM-DTC的分析与实现过程;悬浮模块采用电流追踪型PWM逆变器控制的方法。实验和仿真结果表明:转矩波动显著减少,运行更加平稳,系统具有良好的动态和静态性能。 展开更多
关键词 无轴承异步电动机 直接转矩控制 定子磁链 空间电压矢量调制
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空间电压矢量算法及其在TMSLF2407上的实现 被引量:1
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作者 滕泓虬 余天才 +1 位作者 毛宗源 方昌始 《电机电器技术》 2003年第6期25-27,共3页
叙述了空间电压矢量调制 (SVPWM )的基本原理 ,介绍了一种基于DSP生成SVPWM的方法 ,最后给出了采用TMS2 4 0
关键词 空间电压矢量调制 TMSLF2407 SVPWM 数字信号处理器 智能功率模块 PWM技术 电压脉冲序列 逆变器 电动机
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