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永磁同步伺服系统电流环的设计 被引量:52
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作者 陈荣 邓智泉 严仰光 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期220-225,共6页
为构成高性能的伺服系统电流环 ,介绍了永磁同步电机实现矢量控制的原理 ,分析了电流环各环节的零点漂移及电机反电势对电流环的影响。然后根据系统动态性能的要求 ,设计并选择了调节器的型式与参数 ,并在调节器回路中引入微分调节 ,在 ... 为构成高性能的伺服系统电流环 ,介绍了永磁同步电机实现矢量控制的原理 ,分析了电流环各环节的零点漂移及电机反电势对电流环的影响。然后根据系统动态性能的要求 ,设计并选择了调节器的型式与参数 ,并在调节器回路中引入微分调节 ,在 PWM调制器中引入了过调制技术 ,从而提高了电流环的动态响应性能。实验和仿真结果表明 ,所采取的措施是有效的 ,可以提高和改善电流环的动态响应性能 ,为实现高性能永磁同步伺服系统奠定了基础。 展开更多
关键词 永磁同步电机 伺服系统电流环 设计 矢量控制 过调制技术
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基于调制函数的SVPWM算法 被引量:38
2
作者 陆海峰 瞿文龙 +5 位作者 张磊 张星 樊扬 程小猛 靳勇刚 肖波 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期37-43,共7页
为了避免复杂的三角函数和求根运算,便于数字信号处理器的实时运算,提出一种新的SVPWM算法。采用SPWM中调制波与载波相比较的规则采样思路,通过在静止坐标系下直接计算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... 为了避免复杂的三角函数和求根运算,便于数字信号处理器的实时运算,提出一种新的SVPWM算法。采用SPWM中调制波与载波相比较的规则采样思路,通过在静止坐标系下直接计算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。该算法的主要特点是计算简单,只需要普通的四则运算,适用于数字化系统。在扇区划分和占空比饱和的处理上较传统SVPWM算法更简便,且过调制范围也略有拓展,具有很大的实用性。仿真和实验结果证实了该算法的有效性。 展开更多
关键词 电压型逆变器 空间矢量脉宽调制 异步电动机 调制函数 过调制
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双Y移30°永磁同步电机的空间矢量调制 被引量:37
3
作者 孟超 欧阳红林 +1 位作者 刘伟候 王铭 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期90-98,共9页
阐述了双Y移30°永磁同步电动机电压空间矢量脉宽调制(pulse width modulation,PWM)技术的2种矢量选择方式,提出一种新颖的空间矢量过调制技术。过调制区域根据调制度分为4种模式。在过调制方式I和II中,对z1-z2电压平面上的电压矢... 阐述了双Y移30°永磁同步电动机电压空间矢量脉宽调制(pulse width modulation,PWM)技术的2种矢量选择方式,提出一种新颖的空间矢量过调制技术。过调制区域根据调制度分为4种模式。在过调制方式I和II中,对z1-z2电压平面上的电压矢量采用不同的优化策略。依据电压输出矢量自身的特性,提出了一种易于DSP实现的寻找次优解的方法。为进一步提高直流母线电压利用率,过调制方式III和IV采用两电压矢量调制,不再对z1-z2电压平面上的电压矢量进行优化。通过仿真计算,对输出电压的波形和谐波成分进行分析。构造基于低功耗定点数字信号处理器TMS320F2812的7.5kW双Y移30°永磁同步电动机控制系统。实验结果证实提出方法的正确性和可行性。 展开更多
关键词 双Y移30°永磁同步电动机 空间矢量脉宽调制 过调制 傅里叶级数 数字信号处理器
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基于叠加原理的SVPWM过调制算法 被引量:30
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作者 樊扬 瞿文龙 +4 位作者 陆海峰 程小猛 张星 伍理勋 蒋时军 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期461-464,共4页
为提高逆变器直流母线电压利用率,提高高速弱磁下电机的输出功率,扩展电机运行范围,提出了一种基于叠加原理的空间矢量脉宽调制(SVPWM)过调制算法。与传统两阶段过调制算法相比较,易于数字化实现,能够实现从线性调制区到六拍波之间的平... 为提高逆变器直流母线电压利用率,提高高速弱磁下电机的输出功率,扩展电机运行范围,提出了一种基于叠加原理的空间矢量脉宽调制(SVPWM)过调制算法。与传统两阶段过调制算法相比较,易于数字化实现,能够实现从线性调制区到六拍波之间的平滑过渡。详细介绍了该过调制算法的基本原理,进行了仿真和实验。结果表明,该算法下的输出基波电压幅值与调制系数呈线性关系,且输出电压谐波含量与传统方法相比也得到了明显抑制。 展开更多
关键词 异步电机 过调制 叠加原理 空间矢量脉宽调制(SVPWM)
原文传递
过调制矩阵变换器的电压传输特性及谐波分析 被引量:28
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作者 朱建林 张建华 +2 位作者 郭有贵 罗伟斌 刘魏宏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期110-113,共4页
矩阵变换器电压传输比不大于0.866,是制约矩阵变换器发展的最重要因数之一,因此提高电压传输比的控制策略成为研究热点。矩阵变换器过调制方法在有些文献中提及,但论述简单,并没有实验证明。该文采用过调制方法来提高电压传输比,阐明了... 矩阵变换器电压传输比不大于0.866,是制约矩阵变换器发展的最重要因数之一,因此提高电压传输比的控制策略成为研究热点。矩阵变换器过调制方法在有些文献中提及,但论述简单,并没有实验证明。该文采用过调制方法来提高电压传输比,阐明了这种方法的实质,并通过仿真实验和物理样机实验证明这种方法的可行性和有效性,进一步分析了过调制时的电压传输特性及其谐波分布,其最大电压传输比可达到1.0左右。过调制模式Ⅰ其谐波含量不大,有较好的应用价值,其电压传输比可达0.955。过调制模式Ⅱ则有较大的谐波含量,需加以抑制。 展开更多
关键词 矩阵变换器 空间电压矢量 六阶梯波 电压传输比 过调制
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基于无功补偿的级联H桥光伏逆变器功率不平衡控制策略 被引量:25
6
作者 赵涛 张兴 +4 位作者 毛旺 徐君 顾亦磊 赵德勇 江才 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第17期5076-5085,共10页
级联H桥光伏逆变器各级功率单元可以实现独立的最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)控制,有助于提高系统的效率。但由于遮挡或组件损坏等因素的影响,光伏组件间输出功率不平衡,会使输出功率正常的光伏组件对应的功率单... 级联H桥光伏逆变器各级功率单元可以实现独立的最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)控制,有助于提高系统的效率。但由于遮挡或组件损坏等因素的影响,光伏组件间输出功率不平衡,会使输出功率正常的光伏组件对应的功率单元过调制,导致输出电流性能变差甚至系统不稳定。为此,提出一种具有无功补偿功能的集中控制策略,遵循有功按比例分配和无功按需求分配的原则,保证功率严重不平衡时所有功率单元均不会过调制。仿真结果和实验结果都验证了所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 级联H桥 光伏逆变器 功率不平衡 过调制 无功补偿
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一种新型高性能功率因数校正整流电路 被引量:16
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作者 朱士海 吴卫民 钱照明 《电工电能新技术》 CSCD 2003年第2期68-71,75,共5页
提出了一种基于过调制原理的新的功率因数校正(PFC)控制方法,其直流输出电压给定信号随交流输入电压的变化而变化,在一个交流输入电压周期内,电路大部分时间工作在Boost整流模式,短时工作在不控整流模式。一台1 5kW实验装置证实了理论... 提出了一种基于过调制原理的新的功率因数校正(PFC)控制方法,其直流输出电压给定信号随交流输入电压的变化而变化,在一个交流输入电压周期内,电路大部分时间工作在Boost整流模式,短时工作在不控整流模式。一台1 5kW实验装置证实了理论分析结果。实验结果表明,提出的新型高频PFC整流电路具有直流输出电压低、功率因数高、EMI干扰小、体积小、噪音低、效率高等显著的优点。 展开更多
关键词 整流器 功率因数校正 整流电路 过调制原理
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一种快速SVPWM算法及其过调制策略研究 被引量:18
8
作者 王光 王旭东 +1 位作者 马骏杰 白亚丽 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期136-145,共10页
针对传统SVPWM算法结构复杂、运算量大等问题,提出一种基于三扇区矢量空间的快速SVPWM算法。该算法无需进行坐标变换,有效避免了传统算法中多次三角运算和开方运算,减少了逻辑判断次数。通过简单四则运算便能快速实现精准调制,从而极大... 针对传统SVPWM算法结构复杂、运算量大等问题,提出一种基于三扇区矢量空间的快速SVPWM算法。该算法无需进行坐标变换,有效避免了传统算法中多次三角运算和开方运算,减少了逻辑判断次数。通过简单四则运算便能快速实现精准调制,从而极大地简化了SVPWM的算法结构,减少了算法的执行时间。此外,分析并提出基于分段非线性拟合的SVPWM算法过调制策略。该策略避免了传统算法过调制策略中复杂的保持角和控制角的计算,并减少了查表法带来的内存消耗和调制误差,进一步提升了直流母线电压利用率。仿真和实验验证了该SVPWM算法及其过调制策略的有效性和优越性。 展开更多
关键词 SVPWM 快速算法 三扇区矢量空间 过调制
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空间电压矢量PWM过调制技术的应用与研究 被引量:8
9
作者 吴峻 李圣怡 +1 位作者 潘孟春 单庆晓 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期111-114,共4页
在电动车驱动中 ,为了解决电池低电压下输出大转矩的问题 ,研究设计了空间电压矢量PWM的两种过调制方法 ,实验结果表明能够有效提高输出电压 ,提高输出转矩 。
关键词 脉冲宽度调制 过调制 电动车 驱动系统 PWM 空间电压矢量
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过调制区内两电平SVPWM与CBPWM算法的内在联系研究 被引量:16
10
作者 方辉 冯晓云 +1 位作者 葛兴来 宋文胜 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第18期23-30,173,共8页
在低压电机驱动控制系统中,通常采用过调制方式来提高直流电压利用率,进而扩展电机运行范围。为揭示电机驱动控制算法中过调制区内空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modu lation,SVPWM)和载波脉宽调制(carrier-base PWM,CBPWM... 在低压电机驱动控制系统中,通常采用过调制方式来提高直流电压利用率,进而扩展电机运行范围。为揭示电机驱动控制算法中过调制区内空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modu lation,SVPWM)和载波脉宽调制(carrier-base PWM,CBPWM)算法的内在联系,该文首先分析基于叠加原理的SVPWM过调制算法;然后根据脉宽调制的规则采样法,分别推导出了过调制I段和II段与SVPWM等效的CBPWM调制函数形式;最后给出随着调制度变化相应的等效调制函数的变化规律。理论研究表明:在线性调制区和过调制区内SVPWM都是一种特殊形式的CBPWM算法。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性和有效性。 展开更多
关键词 空间矢量脉宽调制 过调制 叠加原理 载波脉宽调制 调制函数
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SVPWM过调制中控制角算法的分析与应用 被引量:17
11
作者 王旭东 张思艳 余腾伟 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期63-67,74,共6页
针对高速弱磁下低压电动机的高功率输出时由于电源内阻的影响,母线电压会随着输出功率的上升而下降的问题,提出了一种基于面积等效原理的空间矢量脉宽过调制中控制角的算法,算法简单、准确,占用内存小,程序执行时间短,移植性强,能够完... 针对高速弱磁下低压电动机的高功率输出时由于电源内阻的影响,母线电压会随着输出功率的上升而下降的问题,提出了一种基于面积等效原理的空间矢量脉宽过调制中控制角的算法,算法简单、准确,占用内存小,程序执行时间短,移植性强,能够完成调制比从0至1的线性调制到过调制中六阶梯波工作状态的平滑过渡,并具有良好的线性增益。仿真及实验结果表明,该算法控制下的低压电动机运行稳定,提高了直流母线电压利用率,此应用是扩展电机转速范围、增加最大输出转矩的一种有效方法。 展开更多
关键词 过调制 控制角 电压利用率
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一种SVPWM过调制算法及其在两电平逆变器中的应用 被引量:17
12
作者 吴晓新 柳巍 +1 位作者 阮毅 张笠君 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期76-81,共6页
过调制能够有效地提高逆变器的输出基波电压,传统的空间矢量PWM过调制算法需要经过复杂的实时计算或查表,不易于实现。针对此问题,研究一种过调制算法,不需要经过复杂的运算和查表,易于实现,能够使逆变器从线性调制区平滑地过渡到六阶... 过调制能够有效地提高逆变器的输出基波电压,传统的空间矢量PWM过调制算法需要经过复杂的实时计算或查表,不易于实现。针对此问题,研究一种过调制算法,不需要经过复杂的运算和查表,易于实现,能够使逆变器从线性调制区平滑地过渡到六阶梯波工作区,并且输出电压谐波含量低。在两电平逆变器矢量控制系统上对过调制算法进行了实验。理论分析和实验结果表明该算法具有输出电压谐波含量低和实现简便的优点,适合应用于矢量控制系统中。 展开更多
关键词 空间矢量PWM 过调制 电压源逆变器 矢量控制 异步电机
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交-交矩阵变换器电压传输比的仿真研究 被引量:13
13
作者 郭有贵 喻寿益 朱建林 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期3482-3485,共4页
针对矩阵变换器电压传输比低的缺陷,提出了一种新颖的调制策略。借助矩阵变换器间接变换法的基本思路,虚拟整流过程中,采用输入电流的空间矢量调制;虚拟逆变过程中,采用输出电压空间矢量过调制模式I,然后,消除中间直流环节,得到交-交矩... 针对矩阵变换器电压传输比低的缺陷,提出了一种新颖的调制策略。借助矩阵变换器间接变换法的基本思路,虚拟整流过程中,采用输入电流的空间矢量调制;虚拟逆变过程中,采用输出电压空间矢量过调制模式I,然后,消除中间直流环节,得到交-交矩阵变换器的控制策略。着重对输出电压空间矢量过调制模式I进行了详细的分析,给出了有关具体的控制算法以及电压传输比与调制系数的关系式等,由计算可知,电压传输比可以提高到0.91。最后,运用MATLAB语言进行了建模,通过仿真实验验证了这种新颖控制策略的可行性。 展开更多
关键词 矩阵变换器 电压传输比 空间矢量调制 过调制 建模
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双三相感应电机新型空间矢量脉宽调制策略研究 被引量:14
14
作者 伍小杰 李洪亮 +1 位作者 路进军 夏帅 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第33期111-117,183,共7页
电压源型逆变器驱动双三相感应电机时共有64种开关状态,电压调制算法复杂。基于分类算法提出了一种十二边形空间矢量脉冲宽度调制(space vector pulse widthmodulation,SVPWM)策略。与其他研究相比,该新型调制策略可有效缩短算法处理时... 电压源型逆变器驱动双三相感应电机时共有64种开关状态,电压调制算法复杂。基于分类算法提出了一种十二边形空间矢量脉冲宽度调制(space vector pulse widthmodulation,SVPWM)策略。与其他研究相比,该新型调制策略可有效缩短算法处理时间,扩展调制区域。算法对输入的电压进行分类,获取最大和次大的中间变量,从而判断参考电压矢量所在扇区;对中间变量进行线性组合可求得基本矢量作用时间,从而缩短算法处理时间。该算法通过将调制区域分为3段,可实现线性调制区域向过调制区域的平滑过渡。仿真和实验结果表明,线性调制区可抑制定子电流谐波;过调制区可补偿十二边形外电压矢量损失。 展开更多
关键词 双三相感应电机 空间矢量脉宽调制 抑制谐波 分类算法 过调制
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过调制区内三电平SVPWM与CBPWM算法的统一性研究 被引量:13
15
作者 方辉 吴瑕杰 +1 位作者 宋文胜 冯晓云 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期1993-2001,共9页
有效使用过调制策略可提高直流电压利用率,加快电机的动态响应速度,扩大其稳定运行区域。为了揭示过调制区内三电平空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)和载波脉宽调制(carrier-base pulse width modulation,C... 有效使用过调制策略可提高直流电压利用率,加快电机的动态响应速度,扩大其稳定运行区域。为了揭示过调制区内三电平空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)和载波脉宽调制(carrier-base pulse width modulation,CBPWM)算法的内在联系,在分析SVPWM过调制原理的基础上,用两种方法从不同角度推导与SVPWM等效的CBPWM形式。第1种方法根据伏秒平衡原理推导出与SVPWM等效的CBPWM调制函数中应注入的零序分量表达式;第2种方法根据规则采样规律推导出以调制度为自变量的与SVPWM等效的CBPWM整个调制函数形式。理论研究表明:在过调制区内同样可以用CBPWM方法实现与SVPWM相同的效果。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性与有效性。 展开更多
关键词 过调制 三电平 空间矢量脉宽调制 载波脉宽调制 统一性
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基于多轨迹矢量加权的矩阵变换器过调制策略 被引量:14
16
作者 戴钱坤 葛红娟 李光泉 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期100-106,共7页
针对矩阵变换器的电压传输比较低的问题,提出了一种矩阵变换器的新型过调制策略,该策略利用圆形轨迹矢量,六边形轨迹矢量和基本矢量加权合成得到综合矢量,不同轨迹矢量的加权对应不同的调制区。调制区分为线性区和过调制区,过调制区又... 针对矩阵变换器的电压传输比较低的问题,提出了一种矩阵变换器的新型过调制策略,该策略利用圆形轨迹矢量,六边形轨迹矢量和基本矢量加权合成得到综合矢量,不同轨迹矢量的加权对应不同的调制区。调制区分为线性区和过调制区,过调制区又分为过调制Ⅰ区和过调制Ⅱ区,各个区域分别采用了该过调制方法。本文从理论上分析了这种过调制策略的可行性,并且进行了仿真分析和样机试验。仿真和试验结果均表明本文的矩阵变换器过调制策略可以有效提高电压传输比,且易于编程实现,输出电压总谐波含量(THD)得到有效的降低。 展开更多
关键词 矩阵变换器 加权合成 过调制 电压传输比
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一种SVPWM过调制算法的数字化实现 被引量:13
17
作者 全恒立 张钢 +1 位作者 陈杰 刘志刚 《电气传动》 北大核心 2010年第5期44-48,共5页
提出了一种简便可行的SVPWM过调制策略。根据输出矢量在角度和幅值上的连续性,将过调制区域分成了两部分;并提出了每个分区的过调制策略以及相应电压矢量基波的数学表达式。最后,针对上述策略,给出了一种可实现的工程方法,并进行了相关... 提出了一种简便可行的SVPWM过调制策略。根据输出矢量在角度和幅值上的连续性,将过调制区域分成了两部分;并提出了每个分区的过调制策略以及相应电压矢量基波的数学表达式。最后,针对上述策略,给出了一种可实现的工程方法,并进行了相关的实验。实验结果证明了该策略的可行性。 展开更多
关键词 空间电压矢量 过调制 工程实现
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基于FPGA的三相电流型PWM整流器过调制策略的研究 被引量:11
18
作者 李和明 李亚斌 彭咏龙 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第22期94-100,共7页
研究了一种适合于三相电流型PWM整流器(CSR)的过调制方法,该过调制方法是对电流型空间矢量调制(SVPWM)线性调制区的连续扩展。该方法通过判断扇区电流矢量作用时间的长短来选择有效矢量并修正其作用时间,不需要预先存储大量的数据,也不... 研究了一种适合于三相电流型PWM整流器(CSR)的过调制方法,该过调制方法是对电流型空间矢量调制(SVPWM)线性调制区的连续扩展。该方法通过判断扇区电流矢量作用时间的长短来选择有效矢量并修正其作用时间,不需要预先存储大量的数据,也不需要复杂的控制算法,具有计算简单,消耗软硬件资源少的特点,非常适合于采用现场可编程门阵列(FPGA)作为控制器来完成数字化实现。采用这种简单的过调制策略可以扩大电流型整流器的直流输出电压范围,进而提高整流器的动态响应能力和满足一些特定负载的要求。仿真和实验研究都表明该设计不仅有满意的动、静态性能,而且在较大的直流电压变化范围内都可以保持单位功率因数和较小的交流输入谐波THD。 展开更多
关键词 空间矢量调制 电流型整流器 现场可编程门阵列 过调制 总谐波畸变率
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混合级联多电平逆变器的改进混合调制技术 被引量:13
19
作者 叶满园 李宋 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期39-44,共6页
针对于Ⅲ型混合级联型多电平逆变器调制中,逆变器输出的相电压及线电压包含低频次谐波,以及大调制度下出现的超调问题,提出了一种改进的混合调制策略。该策略通过调制波和一对三角载对高压单元进行调制,得到高压单元输出的PWM波,再利用... 针对于Ⅲ型混合级联型多电平逆变器调制中,逆变器输出的相电压及线电压包含低频次谐波,以及大调制度下出现的超调问题,提出了一种改进的混合调制策略。该策略通过调制波和一对三角载对高压单元进行调制,得到高压单元输出的PWM波,再利用调制波与高压单元输出的PWM波的差值作为低压单元的调制波对低压单元进行调制,得到低压单元输出的PWM波。仿真与实验结果表明该策略能够消除Ⅲ逆变器输出相电压及线电压中的5次和7次低频谐波和超调现象,逆变器输出的相电压和线电压的总谐波失真(total harmonic elimination,THD)分别为14.53%和12.47%,频谱含量主要分布在2mf两侧。 展开更多
关键词 混合级联多电平逆变器 混合调制 超调 总谐波失真 频谱分析
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基于电流快速响应的永磁同步电机六拍运行控制策略 被引量:13
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作者 康劲松 崔宇航 王硕 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期165-174,共10页
提出一种基于电流快速响应的永磁同步电机六拍运行控制策略,使电机在满足动态过调制、弱磁和电流快速响应的同时,实现电机的六拍运行。在此基础上,提出一种针对过调制控制的弱磁方法,该方法可有效减小电机在过调制区域的转矩脉动。以一... 提出一种基于电流快速响应的永磁同步电机六拍运行控制策略,使电机在满足动态过调制、弱磁和电流快速响应的同时,实现电机的六拍运行。在此基础上,提出一种针对过调制控制的弱磁方法,该方法可有效减小电机在过调制区域的转矩脉动。以一台车用凸极永磁同步电机进行仿真实验研究,实验结果证明了这种控制方法的有效性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 弱磁控制 电流控制 过调制 六拍运行
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