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二极管箝位式多电平逆变器直流侧电容电压不平衡机理的研究 被引量：87
1
作者 王广柱 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第12期111-117,共7页
多电平逆变器能产生多阶梯、低失真电压波形,特别适合于大功率高电压场合。其中二极管箝位式多电平逆变器(DCMLI)因无需独立的直流电源来维持每级电压而备受关注。但由于该逆变器存在直流侧电容电压的不平衡问题,因而还未能在有功功率... 多电平逆变器能产生多阶梯、低失真电压波形,特别适合于大功率高电压场合。其中二极管箝位式多电平逆变器(DCMLI)因无需独立的直流电源来维持每级电压而备受关注。但由于该逆变器存在直流侧电容电压的不平衡问题,因而还未能在有功功率变换中得到广泛应用。文中采用空间矢量法研究了负载功率因数对二极管箝位式多电平逆变器(DCMLI)直流侧电容电压不平衡的影响,建立了功率因数与电容电流之间的数学关系。利用DCMLI的电容电流模型计算出了各开关状态下的电容电流大小和方向,并引入不平衡空间矢量的概念,从而揭示了产生DCMLI电容电压不平衡的机理。认为只有舍去不平衡矢量,才能通过选择合适的冗余开关状态使DCMLI电容电压达到平衡。仿真验证了结论的正确性。 展开更多
关键词 二极管箝位式多电平逆变器 直流侧电容电压 不平衡机理 空间矢量 脉宽调制
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SVPWM技术的理论分析及仿真 被引量：31
2
作者 王建宽 崔巍 江建中 《微特电机》 北大核心 2006年第6期15-17,20,共4页
以电机的基本理论出发,介绍了空间矢量的基本原理。分析了电压型逆变器SVPWM的方法。根据脉宽调制的规则采样法,得出SVPWM隐含调制函数,通过和SP-WM调制函数的比较,给出了SVPWM中调制度的计算公式。仿真结果证明了理论分析的正确性。
关键词 空间矢量 脉宽调制 规则采样
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考虑中点电压不平衡的中点箝位型三电平逆变器空间矢量调制方法 被引量：34
3
作者 姜卫东 王群京 +2 位作者 陈权 史晓锋 王红涛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第30期20-26,共7页
论述了中点电压偏移时,中点箝位型(neutral point clamped,NPC)三电平逆变器的空间矢量调制方法(space vector pulse-width modulation,SVPWM)。当中点电压偏移时,电压矢量本身的变化和平衡算法所带来的冗余矢量作用时间所引起的合成误... 论述了中点电压偏移时,中点箝位型(neutral point clamped,NPC)三电平逆变器的空间矢量调制方法(space vector pulse-width modulation,SVPWM)。当中点电压偏移时,电压矢量本身的变化和平衡算法所带来的冗余矢量作用时间所引起的合成误差。经计算得到不同调制度时的合成误差曲线。将中点电压的不平衡因子引入矢量的选择和作用时间的计算中,利用不平衡因子调整矢量作用时间。比较了当逆变器带有异步电机负载时,传统矢量调制方法和改进的调制方法在电机启动过程系统的响应特性。表明改进的算法不仅能使三电平逆变器的输出电压谐波含量大幅减少,并且中点电压不平衡、电机转矩脉动、电流畸变也大幅度减小。 展开更多
关键词 三电平 逆变器 空间矢量调制 电容电压 前馈控制
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磁通切换永磁电机的空间矢量脉宽调制控制 被引量：24
4
作者 朱瑛 程明 +1 位作者 花为 贾红云 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期45-50,共6页
针对磁通切换永磁电机采用电流滞环控制方法精确度不高的问题,提出采用空间矢量脉宽调制算法对磁通切换永磁电机进行控制的方法。以一台12/10极磁通切换型永磁电机作为控制对象,建立此控制方法下的电机仿真模型,并采用dSPACE平台进行实... 针对磁通切换永磁电机采用电流滞环控制方法精确度不高的问题,提出采用空间矢量脉宽调制算法对磁通切换永磁电机进行控制的方法。以一台12/10极磁通切换型永磁电机作为控制对象,建立此控制方法下的电机仿真模型,并采用dSPACE平台进行实验研究。通过改变电机负载来测试此控制方法的动态调速性能及转矩响应速度。静态和动态仿真以及实验结果表明,采用空间矢量脉宽调制算法控制后,电机转速及转矩平稳,电流波形正弦度高,而在负载发生突变时转速经过一个小波动后能迅速恢复为给定值,电流也能迅速地响应变化,并保持较高的正弦度。 展开更多
关键词 永磁电机 磁通切换 空间矢量脉宽调制 矢量控制 驱动系统
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动车组牵引传动三电平逆变器SVPWM控制 被引量：16
5
作者 葛兴来 冯晓云 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期566-572,共7页
提出了适用于高速动车组牵引传动中三电平逆变器控制的空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制策略.动车组起动和低速阶段要求转矩脉动小,采用恒定最大开关频率控制的三电平异步调制策略;高速时,要求逆变器在低开关频率下的良好谐波性能,在中高速... 提出了适用于高速动车组牵引传动中三电平逆变器控制的空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制策略.动车组起动和低速阶段要求转矩脉动小,采用恒定最大开关频率控制的三电平异步调制策略;高速时,要求逆变器在低开关频率下的良好谐波性能,在中高速和高速分别采用4脉冲和2脉冲同步调制策略.仿真结果与实测动车组牵引电机电压波形进行了对比,证实了SVPWM控制策略的有效性. 展开更多
关键词 空间矢量PWM 三电平逆变器 牵引传动 动车组
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三电平六相同步电机变频调速技术研究 被引量：12
6
作者 姚文熙 胡海兵 +2 位作者 徐海杰 吕征宇 赵荣祥 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第18期1-6,共6页
中压逆变技术是大容量变频调速的首选方案,但受到功率器件耐压等级和导通电流的限制,仅仅依靠中压逆变技术来进一步提升调速系统的容量已经变得非常困难。多相电机是实现大容量传动的又一途径。该文以这两种技术为研究背景,探索结合中... 中压逆变技术是大容量变频调速的首选方案,但受到功率器件耐压等级和导通电流的限制,仅仅依靠中压逆变技术来进一步提升调速系统的容量已经变得非常困难。多相电机是实现大容量传动的又一途径。该文以这两种技术为研究背景,探索结合中压逆变技术和多相电机技术的调速方案:文章在三相同步电机矢量控制的基础上扩展建立了六相同步电机的气隙磁通定向矢量控制方法和六相同步电机的气隙磁链观测技术;文章将六相逆变器分解为两个三相逆变器来控制,从而简化了六相三电平逆变器的空间矢量调制和中点电位平衡处理。作者利用这些技术设计开发了“690V/ 200kW三电平六相同步电机变频调速装置”,并在该装置上进行大量动态和稳态实验研究,取得良好的运行效果。 展开更多
关键词 六相同步电机 气隙磁通定向 空间矢量调制 中点平衡
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五电平逆变器直流侧电容电压的平衡与控制 被引量：9
7
作者 洪春梅 王广柱 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期202-206,共5页
多电平逆变器能产生多阶梯、低失真电压波形,特别适合于大功率高电压场合。而二极管箝位式多电平逆变器(DCMLI)因无需独立的直流电源来维持每级电压而备受人们青睐。然而,该逆变器存在直流侧电容电压的不平衡问题,因而还未能在有功功率... 多电平逆变器能产生多阶梯、低失真电压波形,特别适合于大功率高电压场合。而二极管箝位式多电平逆变器(DCMLI)因无需独立的直流电源来维持每级电压而备受人们青睐。然而,该逆变器存在直流侧电容电压的不平衡问题,因而还未能在有功功率变换中得到广泛应用。针对这一问题,本文提出一种电容电压动态平衡控制算法。该算法基于空间矢量脉宽调制法(SVPWM),通过选取合适的冗余开关状态,控制电容电流,从而达到控制电容电压的平衡目的。仿真验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 五电平逆变器 直流侧电容电压 电压波形 空间矢量脉宽调制法
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五相空间矢量PWM技术 被引量：7
8
作者 金爱娟 李少龙 李航天 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期19-23,共5页
为了突破功率元器件对三相异步电机变频调速系统容量的限制 ,通过对三相异步电机相数的扩展得到了多相异步电机 .在三相空间矢量脉冲宽度调制 (PWM )的基础上 ,提出一种适用于五相异步电机变频调速系统的五相空间矢量PWM控制技术和调制... 为了突破功率元器件对三相异步电机变频调速系统容量的限制 ,通过对三相异步电机相数的扩展得到了多相异步电机 .在三相空间矢量脉冲宽度调制 (PWM )的基础上 ,提出一种适用于五相异步电机变频调速系统的五相空间矢量PWM控制技术和调制方法 .通过Matlab/Simulink进行计算机仿真 ,得到较高的电压调制比和良好的电流波形 .五相空间矢量PWM技术可以应用到五相异步电机变频调速系统中 ,并能够提供较好的控制性能 . 展开更多
关键词 五相异步电机 空间矢量控制 脉宽调制 仿真
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基于周期谐波扩频调制的永磁同步电机高频边带声振抑制 被引量：5
9
作者 邱子桢 陈勇 +2 位作者 成海全 刘旭 谷丰收 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期2459-2468,共10页
该文以电动汽车后桥驱动用12槽-10极永磁同步电机及其控制系统为研究对象,基于周期谐波扩频调制技术,对常规空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术所引入的边带谐波成分与高频声振响应进行抑制与优化研究。分析了边带电流谐波频谱与径向电磁力主... 该文以电动汽车后桥驱动用12槽-10极永磁同步电机及其控制系统为研究对象,基于周期谐波扩频调制技术,对常规空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术所引入的边带谐波成分与高频声振响应进行抑制与优化研究。分析了边带电流谐波频谱与径向电磁力主要的阶次特征分布。建立了完整的谐波扩频功率谱解析模型,对锯齿波和正弦波两种典型的周期信号进行了理论解析,并分析了扩频宽度和调制因子对抑制效果的影响。通过样机及测控实验平台,对不同工况下的边带电流谐波和声振响应进行了验证。结果表明,周期谐波扩频调制能够有效抑制边带电流谐波,多转速工况下噪声响应的中心频带优化20dBA以上;锯齿波扩频调制的抑制效果优于正弦波扩频调制;正弦波扩频调制对扩频宽度的变化较为敏感。 展开更多
关键词 永磁同步电机 空间矢量脉宽调制 边带电流谐波 谐波扩频调制 振动噪声抑制
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三维空间矢量PWM调制算法及其仿真研究 被引量：3
10
作者 吴玉杨 张兴 +1 位作者 杨淑英 张显立 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期409-412,共4页
文章针对三维空间矢量PWM调制谐波含量少、可用于四桥臂等特点,重点分析了三维空间矢量调制的原理,对相关矢量发生的算法进行了详细推导;并利用MATLAB/SIMULINK仿真软件进行了仿真,仿真结果验证了三维空间矢量PWM调制算法的正确性。
关键词 三维空间矢量调制 PWM 仿真
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一种新型自然软开关变流器控制策略 被引量：5
11
作者 魏伟 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期480-482,485,共4页
为了满足电力用户以及电力生产厂家的需求,笔者以拓展三相逆变器"自然软开关动作"状态为出发点,提出了一种可升压自然软开关变流技术控制机理。采用该技术的新型三相逆变器由于电路结构简单,控制方便可靠,因而能方便地作为电... 为了满足电力用户以及电力生产厂家的需求,笔者以拓展三相逆变器"自然软开关动作"状态为出发点,提出了一种可升压自然软开关变流技术控制机理。采用该技术的新型三相逆变器由于电路结构简单,控制方便可靠,因而能方便地作为电力有源滤波器的逆变器用于谐波补偿。主要研究了一种新型逆变器拓扑和新型自然软开关变流技术特性,通过对主电路的分析,导出了新型AC/DC/AC变换器拓扑采用了空间电压矢量法,结合所提出拓扑的特点,重点介绍如何采用锯齿载波空间矢量脉宽调制法来实现数字控制。最后进行了仿真实验验证了该变流控制技术的正确性和可行性。 展开更多
关键词 自然软开关 调制方法 空间矢量 变流技术 新型变流器 脉宽调制
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一种新颖的SVPWM死区补偿方法 被引量：5
12
作者 高旭东 秦进平 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 2013年第1期99-103,共5页
三相电压源型逆变器的死区时间效应可能会导致电压损失,电流波形畸变和转矩脉动.为了改善电流波形,减少转矩脉动,详细分析了死区时间对输出电压的影响,并提出了SVPWM死区时间的补偿方法.该方法通过改变传统的180°导通模式为120... 三相电压源型逆变器的死区时间效应可能会导致电压损失,电流波形畸变和转矩脉动.为了改善电流波形,减少转矩脉动,详细分析了死区时间对输出电压的影响,并提出了SVPWM死区时间的补偿方法.该方法通过改变传统的180°导通模式为120°加180°轮流导通模式,由于交替使用两种导通方法,死区时间的影响可以减少到零.与传统的SVPWM技术相比,所设计方法实现简单,只需要修改部分软件程序,并通过仿真和实验结果验证了其正确性和算法的可行性. 展开更多
关键词 空间矢量脉宽调制 死区补偿 导通模式
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基于矢量控制的带式输送机PMSM调制研究 被引量：3
13
作者 杨京东 杜贤羿 +2 位作者 李大伟 吴康 任丽霜 《山西煤炭》 2022年第4期107-115,共9页
为进一步促进永磁同步电机(PMSM)在煤矿井下的应用,充分发挥PMSM的效能,研究了PMSM的数学模型,并对坐标变换、空间矢量脉宽调制(SVPWM)和矢量控制原理进行了详细介绍;运用MATLAB对基于矢量控制技术和SVPWM的三相PMSM调速系统进行了仿真... 为进一步促进永磁同步电机(PMSM)在煤矿井下的应用,充分发挥PMSM的效能,研究了PMSM的数学模型,并对坐标变换、空间矢量脉宽调制(SVPWM)和矢量控制原理进行了详细介绍;运用MATLAB对基于矢量控制技术和SVPWM的三相PMSM调速系统进行了仿真分析。仿真结果表明,基于矢量控制技术和SVPWM的三相PMSM调速系统模型具有较好的动态性能和抗扰动能力。 展开更多
关键词 永磁同步电机 坐标变换 空间矢量脉宽调制 矢量控制 MATLAB仿真
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永磁同步电机矢量控制与直接转矩控制特性比较研究 被引量：3
14
作者 赵尚丽 徐勇光 《电子质量》 2019年第10期99-106,共8页
矢量控制与直接转矩控制作为高性能永磁同步电机转矩控制的两大控制主流,在实际中得到广泛的应用。该文对两种控制算法进行了详细的分析,通过数字仿真得出稳态条件下的转矩和电流脉动波形,动态条件下的负载突变和转速突变的转速、电流... 矢量控制与直接转矩控制作为高性能永磁同步电机转矩控制的两大控制主流,在实际中得到广泛的应用。该文对两种控制算法进行了详细的分析,通过数字仿真得出稳态条件下的转矩和电流脉动波形,动态条件下的负载突变和转速突变的转速、电流和转矩波形,对两种控制策略的结构进行了比较验证,研究结果表明:矢量控制和直接转矩控制都有很好的动态性能,但是直接转矩控制不易受参数变化的影响,动态性能较矢量控制好。 展开更多
关键词 矢量控制 磁场定向控制 直接转矩控制 永磁同步电机 空间矢量调制 脉宽调制
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轨道交通用磁通切换永磁直线电机空间矢量脉宽控制 被引量：3
15
作者 王欣 程明 +1 位作者 花为 曹瑞武 《微电机》 北大核心 2013年第4期35-39,共5页
随着城市轨道交通的快速发展,直线电机在该领域的应用得到广泛关注。本文研究一种磁通切换型永磁直线电机,其永磁体和电枢绕组都置于初级动子,而次级长定子仅由导磁铁心组成,结构简单。因此,该电机兼具永磁同步直线电机功率密度高和直... 随着城市轨道交通的快速发展,直线电机在该领域的应用得到广泛关注。本文研究一种磁通切换型永磁直线电机,其永磁体和电枢绕组都置于初级动子,而次级长定子仅由导磁铁心组成,结构简单。因此,该电机兼具永磁同步直线电机功率密度高和直线感应电机定子结构简单的优点,特别适用于如轨道交通等长定子场合,可大大降低系统成本。针对电流滞环控制方法精确度不高的问题,本文采用了空间矢量脉宽调制算法来研究该磁通切换直线电机动态性能。利用Matlab/Simulink搭建了电机的系统仿真模型,在此基础上研究了该电机负载动态变化时的推力响应及动态性能,仿真结果验证了模型的正确性和有效性,为实际的直线电机控制系统提供了参考和依据。 展开更多
关键词 磁通切换 直线电机 空间矢量脉宽控制
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PMSM空间矢量控制系统与MATLAB仿真 被引量：2
16
作者 王国亮 陈旭 +2 位作者 曾凡铨 崔业兵 于戈 《飞控与探测》 2018年第3期59-62,共4页
阐述了永磁同步电机(PMSM)空间矢量PWM控制系统的原理,分析了永磁同步电机空间矢量控制方式的优劣势。综述了电机相电流坐标变换矩阵的仿真模块实现方法,展示了电机磁场PARK变换和PARK逆变换等从数学方程到仿真语言的转换过程,用MATLAB... 阐述了永磁同步电机(PMSM)空间矢量PWM控制系统的原理,分析了永磁同步电机空间矢量控制方式的优劣势。综述了电机相电流坐标变换矩阵的仿真模块实现方法,展示了电机磁场PARK变换和PARK逆变换等从数学方程到仿真语言的转换过程,用MATLAB对该系统的电流环和速度环进行了仿真。仿真结果显示,当速度环的仿真输入为210rad/s时,速度输出的过渡过程时间达到了0.017s,超调量为4%,动态性能良好,仿真效果较为理想。 展开更多
关键词 永磁同步电机(PMSM) 空间矢量PWM MATLAB仿真 PID控制
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基于RBF神经网络的SVPWM过调制 被引量：1
17
作者 易灵芝 何素芬 +3 位作者 李举成 彭寒梅 李明 陈彦如 《控制工程》 CSCD 北大核心 2009年第6期696-700,共5页
线性调制状态下的逆变器,存在不能充分利用直流母线电压的问题,为了获得尽可能大的输出电压,一般对逆变器进行过调制控制。由于过调制的非线性,计算复杂,提出新的基于神经网络的SVPWM逆变器,采用线性调制和过调制2种模式,通过限定轨迹... 线性调制状态下的逆变器,存在不能充分利用直流母线电压的问题,为了获得尽可能大的输出电压,一般对逆变器进行过调制控制。由于过调制的非线性,计算复杂,提出新的基于神经网络的SVPWM逆变器,采用线性调制和过调制2种模式,通过限定轨迹双调制模式法,实现在整个调制范围内线性控制。采用资源分配法确定径向基函数的网络结构和参数,设计出较精简的网络实现SVPWM;并将这种逆变器应用于异步电动机控制系统中。最后在Matlab环境下建立基于神经网络的SVPWM逆变器供电的异步电机控制系统仿真模型,仿真结果表明,该方法简单、高效、控制效果良好,能提高直流母线电压利用率,降低输出电流谐波含量和电机转矩脉动。 展开更多
关键词 径向基神经网络 空间矢量调制 欠调制 过调制 逆变器
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基于GUI的SVPWM矢量控制系统仿真 被引量：1
18
作者 石晓瑛 许智榜 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期128-132,共5页
根据异步电动机矢量控制理论及空间矢量脉宽调制原理,构造了基于SVPWM的异步电机矢量控制系统的通用仿真模型,在Matlab/GUI环境下开发了交互式仿真系统调试平台。通过仿真实验,验证了通用模型的正确性,设计平台的有效性。采用所设计的... 根据异步电动机矢量控制理论及空间矢量脉宽调制原理,构造了基于SVPWM的异步电机矢量控制系统的通用仿真模型,在Matlab/GUI环境下开发了交互式仿真系统调试平台。通过仿真实验,验证了通用模型的正确性,设计平台的有效性。采用所设计的系统仿真平台,有助于调节器参数的整定、仿真实验结果的对比,对于开发和研究SVP-WM矢量控制有着十分重要的意义。 展开更多
关键词 SVPWM 矢量控制 图形用户界面GUI 仿真平台
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圆形磁链轨迹下的逆变器驱动脉冲设计 被引量：1
19
作者 韩宁 刘建业 +2 位作者 韩晓晖 付占稳 高伟 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期248-250,共3页
以给定最高频率f1max下6拍180°控制的磁链六边形外切圆为磁链轨迹控制目标,通过对逼近圆形旋转磁场的磁链线性组合规划,给出了各扇区电压空间矢量的组合和作用时间,并将非零电压矢量作用时间定义为磁链时间分量,将零电压空间矢量... 以给定最高频率f1max下6拍180°控制的磁链六边形外切圆为磁链轨迹控制目标,通过对逼近圆形旋转磁场的磁链线性组合规划,给出了各扇区电压空间矢量的组合和作用时间,并将非零电压矢量作用时间定义为磁链时间分量,将零电压空间矢量作用时间定义为压频时间分量,论证了任意频率下,维持非零电压矢量作用时间不变,即磁链时间分量不变,可维持定子磁链恒定;调节零电压空间矢量作用时间,即压频时间分量,可进行电压频率协调控制。该方法没有与空间角度相关的时间计算,是一种简化实用的SVPWM调制方法。 展开更多
关键词 磁链轨迹 逆变器 空间矢量 脉宽调制
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基于ADMC401芯片的三相SVPWM整流器控制 被引量：1
20
作者 瞿遂春 肖强晖 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期77-79,85,共4页
详细介绍了基于电机控制DSP芯片(ADMC401)的空间矢量脉宽调制(SVPWM)的基本原 理及其在三相整流器中的应用。通过实验表明该控制系统满足三相整流器的实时控制要求,控制性 能良好。
关键词 三相SVPWM整流器 ADMC401芯片 空间矢量脉宽调制 电机控制 DSP芯片
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