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级联多电平变换器的新型混合PWM技术 被引量：19
1
作者 张兰勇 曹岸 刘胜 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2234-2242,共9页
提出了一种级联多电平变换器的新型混合PWM技术。该技术以载波层叠PWM与载波移相PWM为基础,通过结合载波层叠PWM中的载波分布以多个层叠小三角载波代替载波移相PWM技术中三角载波来实现调制。分析研究了在相同开关频率下的采用载波移相... 提出了一种级联多电平变换器的新型混合PWM技术。该技术以载波层叠PWM与载波移相PWM为基础,通过结合载波层叠PWM中的载波分布以多个层叠小三角载波代替载波移相PWM技术中三角载波来实现调制。分析研究了在相同开关频率下的采用载波移相PWM技术、载波层叠PWM技术、传统混合PWM技术以及所提出的PWM技术在五电平和七电平级联H桥变换器中的性能。结果表明在整个调制比范围内,该技术不仅整体的线电压的总谐波失真(THD)值更小,而且在相同调制度下该技术对输出线电压和线电流基波幅值有显著提高。仿真试验结果论证了该技术对谐波性能优化以及对直流电压的利用率提高。新型混合PWM技术能应用于不同电平的级联多电平变换器而保持原有性能。最后,通过实验证明了理论分析与仿真研究的正确性。 展开更多
关键词 载波pwm 多电平变换器 谐波分析 基波幅值
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多电平变换器PWM控制技术研究现状综述及最新进展 被引量：9
2
作者 朱宏 李永东 +2 位作者 王奎 QAMAR Muhammad Attique 徐晓娜 《电源学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期45-54,共10页
近年来,多电平变换器成为高压、大功率电力电子系统应用领域的一个研究热点,而多电平脉宽调制PWM(pulse width modulation)控制方法是多电平变换器研究领域的核心问题之一。首先,阐述了3种载波PWM控制方法,并根据不同的控制指标介绍了... 近年来,多电平变换器成为高压、大功率电力电子系统应用领域的一个研究热点,而多电平脉宽调制PWM(pulse width modulation)控制方法是多电平变换器研究领域的核心问题之一。首先,阐述了3种载波PWM控制方法,并根据不同的控制指标介绍了各类优化载波PWM控制方法;其次,介绍了传统空间矢量脉宽调制SVPWM(space vector pulse width modulation)算法,并根据算法优化及控制指标详细介绍了不同坐标变换下的SVPWM,着重阐述了虚拟SVPWM及在其基础上衍生的各类优化虚拟空间矢量PWM在中点电压平衡控制中的应用;最后,介绍了n电平任意段多电平SVPWM与SPWM之间的本质联系,以及根据其统一性提出的优化PWM算法。 展开更多
关键词 多电平pwm控制技术 载波pwm 空间矢量脉宽调制(SVpwm) 中点电压平衡 虚拟空间矢量
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三电平逆变器调制策略及载波交叠调制线性度方法 被引量：1
3
作者 季必胜 郁建周 +2 位作者 梁光耀 杨青 陶艳华 《电动工具》 2018年第2期18-23,27,共7页
分析三电平中点箝位型(NPC)逆变器调制策略,介绍一种以载波交叠策略调制三电平逆变器的线性度的方法,利用仿真模拟及实验测试、比较了载波交叠法(COPWM)与载波交叠+载波线性校正的调制策略。
关键词 三电平逆变器 载波pwm 调制策略 载波交叠pwm 线性校正
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通用组合逆变器拓扑结构及调制策略研究 被引量：3
4
作者 张琳 周京华 +1 位作者 蔡宗虎 沈传文 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2006年第1期14-17,67,共5页
本文在已有的多电平逆变器基本拓扑结构基础上,提出了一种通用的混合逆变器拓扑结构,并对两种等压比的混合拓扑结构在调制策略上进行了拓展并分别做了载波移相、空间矢量移相PWM的仿真研究以及空间矢量移相PWM调制策略在级联H桥逆变器... 本文在已有的多电平逆变器基本拓扑结构基础上,提出了一种通用的混合逆变器拓扑结构,并对两种等压比的混合拓扑结构在调制策略上进行了拓展并分别做了载波移相、空间矢量移相PWM的仿真研究以及空间矢量移相PWM调制策略在级联H桥逆变器中的实验研究。数学推导、仿真及实验结果均证明,采用移相调制策略得到的混合逆变器的输出电压具有输出波形质量较好,低次谐波畸变率低等优点,对多电平逆变器在实际中的应用有一定的指导意义。 展开更多
关键词 逆变器/多电平 移相 载波脉宽调制 空间矢量脉宽调制
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双零序分量注入的六相载波脉宽调制技术
5
作者 闫岩 冯九一 宋文祥 《电机与控制应用》 2018年第9期54-58,78,共6页
针对常规六相正弦脉宽调制(PWM)算法直流电压利用率低的问题,研究了一种基于双零序信号注入的六相载波脉宽调制算法。该算法通过在正弦调制波中注入一定双零序分量来提高六相逆变器的控制性能。分析了该算法双零序分量变化范围以及直流... 针对常规六相正弦脉宽调制(PWM)算法直流电压利用率低的问题,研究了一种基于双零序信号注入的六相载波脉宽调制算法。该算法通过在正弦调制波中注入一定双零序分量来提高六相逆变器的控制性能。分析了该算法双零序分量变化范围以及直流电压利用率的提升原理,给出了3种具有不同输出特性的双零序注入方法。通过对均值零序注入法进行仿真可以看出,该算法能增大直流电压利用率,改善系统运行特性,验证了该PWM算法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 双零序分量注入 载波pwm 直流电压利用率 六相逆变器
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基于等效电路模型的新型三电平逆变器载波调制方法的研究
6
作者 刘正 孟永庆 苏彦民 《电气传动自动化》 2005年第6期9-11,18,共4页
提出了一种新型的基于三角载波水平移相的三电平逆变器PWM调制方法。通过分析三电平电压型逆变器主电路结构,建立了相应的等效模型,给出了一种提高等效开关频率的具有二重化特点的载波水平移相调制算法。该调制方法与三电平逆变器空间... 提出了一种新型的基于三角载波水平移相的三电平逆变器PWM调制方法。通过分析三电平电压型逆变器主电路结构,建立了相应的等效模型,给出了一种提高等效开关频率的具有二重化特点的载波水平移相调制算法。该调制方法与三电平逆变器空间矢量方法相比,其具有计算简单、实现简单等优点,与一般载波垂直移相调制算法相比,其具有低次谐波小、等效开关频率提高一倍、容易滤波等优点。通过仿真研究,验证了该调制方法的可行性。通过建立等效模型为采用两电平三相逆变器各种调制算法来实现三电平逆变器的控制奠定了研究基础。 展开更多
关键词 三电平电压型逆变器 空间矢量调制 载波型脉宽调制
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多电平变流器多载波PWM技术的研究 被引量：29
7
作者 王立乔 黄玉水 +1 位作者 刘兆焱木 张仲超 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期1025-1030,共6页
为了对多载波脉宽调制(PWM)技术的谐波特性进行定量的数学分析,通过双重傅立叶变换得到分别采用三种多载波PWM方案的多电平变流器输出电压的傅立叶级数.从谐波品质角度比较了各种方案的优劣,确定了在不同场合下多电平变流器最佳的调制方... 为了对多载波脉宽调制(PWM)技术的谐波特性进行定量的数学分析,通过双重傅立叶变换得到分别采用三种多载波PWM方案的多电平变流器输出电压的傅立叶级数.从谐波品质角度比较了各种方案的优劣,确定了在不同场合下多电平变流器最佳的调制方案.第三种方案的低次谐波含量最低,最适合于单相多电平变流器.在三相平衡无中线系统中,由于载波谐波不产生电流,第三种方案的总谐波失真度最低,因而最为合适.理论分析的结果得到了仿真实验的验证. 展开更多
关键词 多载波pwm 多电平变流器 傅立叶级数 双重傅立叶变换 最优调制方案
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直流电压不均衡的级联H桥多电平变频器载波移相PWM调制策略的设计 被引量：38
8
作者 蔡信健 吴振兴 +1 位作者 孙乐 王书秀 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期119-127,共9页
对于级联H桥多电平变频器,单元独立直流电源的参数差异及故障等多种因素均会导致各单元的直流电压不均衡。单元直流电压不均衡时,传统载波移相(PSC)PWM调制策略无法消除电压的低频边带谐波,导致变频器输出的电能质量明显降低。对单元载... 对于级联H桥多电平变频器,单元独立直流电源的参数差异及故障等多种因素均会导致各单元的直流电压不均衡。单元直流电压不均衡时,传统载波移相(PSC)PWM调制策略无法消除电压的低频边带谐波,导致变频器输出的电能质量明显降低。对单元载波相位、直流电压与变频器输出电压谐波的关系进行了研究,提出了按照单元直流电压调整单元载波相位的策略。该调制策略能够消除变频器输出电压的低频边带谐波,提高电能质量,增强变频器的容错能力。仿真与样机实验结果验证了所提出的调制策略的效果。 展开更多
关键词 级联H桥多电平变频器 单元直流电压不均衡 载波移相pwm 容错能力
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级联H桥多电平逆变器空间矢量调制与三角载波调制统一理论 被引量：8
9
作者 刘云峰 何英杰 +1 位作者 王超 刘进军 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第16期114-123,134,共11页
三角载波PWM(TCPWM)法和空间矢量PWM(SVPWM)法是级联H桥多电平逆变器主要的PWM调制方法。这两种调制方法存在一定的本质关系,但目前还没有很好地解决关于这两种方法的统一理论。针对这一问题,深入研究了多电平SVPWM序列与TCPWM的统一,... 三角载波PWM(TCPWM)法和空间矢量PWM(SVPWM)法是级联H桥多电平逆变器主要的PWM调制方法。这两种调制方法存在一定的本质关系,但目前还没有很好地解决关于这两种方法的统一理论。针对这一问题,深入研究了多电平SVPWM序列与TCPWM的统一,通过在TCPWM调制波中叠加零序分量得到与SVPWM完全吻合的序列,最终推导出n电平含任意段数的SVPWM序列与TCPWM的统一,最后通过实验验证了该统一理论的正确性。 展开更多
关键词 调制波分解策略 空间矢量脉宽调制 三角载波pwm
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基于载波重构的混合多载波PWM技术 被引量：7
10
作者 叶满园 陈乐 +2 位作者 康力旋 章俊飞 吴韩 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期59-68,共10页
针对载波移相和载波同相层叠调制技术应用于级联H桥逆变器时分别存在的输出电压谐波性能差和输出功率不均衡的问题,对CPS-PWM技术中的三角形载波重新构造,提出了一种基于载波重构的混合多载波PWM调制技术。利用IPD-PWM技术中垂直层叠分... 针对载波移相和载波同相层叠调制技术应用于级联H桥逆变器时分别存在的输出电压谐波性能差和输出功率不均衡的问题,对CPS-PWM技术中的三角形载波重新构造,提出了一种基于载波重构的混合多载波PWM调制技术。利用IPD-PWM技术中垂直层叠分布的小三角形的腰取代CPS-PWM中的三角形载波,通过状态空间平均法计算出在重构后的载波下逆变器输出电压的基波幅值和各个级联单元的输出电压,并和逆变器在CPS-PWM和IPD-PWM技术下的输出电压做了对比分析。以七电平CHB逆变器为例,采用混合多载波PWM调制技术时的仿真和实验结果表明:输出线电压谐波性能与采用IPD-PWM调制技术时完全一致,并且和CPS-PWM调制技术一样能提高的逆变器等效开关频率和能实现级联单元间功率自然均衡,且输出电压基波幅值也与采用IPD-PWM和CPS-PWM技术时相等。 展开更多
关键词 多电平逆变器 级联H桥 混合多载波pwm 载波重构 功率均衡 谐波分析
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一种级联H桥多电平变频器改进型载波移相PWM调制策略 被引量：3
11
作者 赵慧 李海胜 《电子器件》 CAS 北大核心 2019年第3期595-599,共5页
级联H桥多电平变频器已经广泛应用于光伏发电、电机调速等领域,但由于各单元独立直流电源参数差异,导致各单元直流电压不均衡。在单元直流电压不均衡时,传统载波移相PWM调制策略存在输出电压低频边带谐波无法消除的问题,从而影响输出电... 级联H桥多电平变频器已经广泛应用于光伏发电、电机调速等领域,但由于各单元独立直流电源参数差异,导致各单元直流电压不均衡。在单元直流电压不均衡时,传统载波移相PWM调制策略存在输出电压低频边带谐波无法消除的问题,从而影响输出电能质量。对传统载波移相PWM调制策略下变频器输出电压进行了傅里叶分析,研究了一种可变移相角的改进型载波移相PWM调制策略,根据不同工况实时改变移相角,从而消除输出电压的低频边带谐波,有效提高输出电能质量。最后,通过样机实验验证了改进型调制策略的有效性。 展开更多
关键词 级联H桥变频器 直流电压不均衡 载波移相pwm 移相角
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随机载波PWM控制对PMSM谐波抑制的研究 被引量：1
12
作者 李世伟 马家庆 +2 位作者 谭舒丹 王霄 何志琴 《智能计算机与应用》 2021年第11期79-83,共5页
在三相逆变器驱动的永磁同步电机运行过程中,相电流谐波会使永磁同步电机的定子、转子的损耗增大。在严重的电流谐波的影响下,电动机振动和噪声增大,严重影响永磁同步电机的正常运行。针对上述影响,本文引入一种随机载波频率PWM技术,通... 在三相逆变器驱动的永磁同步电机运行过程中,相电流谐波会使永磁同步电机的定子、转子的损耗增大。在严重的电流谐波的影响下,电动机振动和噪声增大,严重影响永磁同步电机的正常运行。针对上述影响,本文引入一种随机载波频率PWM技术,通过随机化载波频率,生成随机频率的PWM波,经逆变器后,对相电流进行适当滤波后控制永磁同步电机,来抑制在控制永磁同步电机运行过程中的相电流和转速谐波,提升永磁同步电机的控制性能。通过与传统的PWM控制方案对比,在仿真和实验结果中发现,随机载波PWM方案对相电流和电机转速的谐波抑制有良好的效果。 展开更多
关键词 永磁同步电机 三相逆变器 随机载波pwm 谐波抑制
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基于组合载波控制的三相电流型PWM逆变器研究 被引量：1
13
作者 黄钰 张代润 段恋鸿 《可再生能源》 CAS 北大核心 2016年第7期1011-1016,共6页
传统三相电流型逆变器三值逻辑双极性PWM控制方法逻辑信号转换复杂,开关损耗较大。文章研究了一种组合载波PWM调制策略,能够有效避免同极桥臂信号重叠问题,同时引入短路模式实现对输出电流的直接控制。仿真结果表明,相比于传统三值逻辑... 传统三相电流型逆变器三值逻辑双极性PWM控制方法逻辑信号转换复杂,开关损耗较大。文章研究了一种组合载波PWM调制策略,能够有效避免同极桥臂信号重叠问题,同时引入短路模式实现对输出电流的直接控制。仿真结果表明,相比于传统三值逻辑PWM调制策略,组合载波PWM调制具有更小的开关损耗,更高的效率和更好的THD特性,有效降低了滤波器的体积和成本。 展开更多
关键词 三相电流型逆变器 组合载波pwm控制 开关损耗 THD
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结合五电平逆变和功率前馈的光伏并网系统 被引量：2
14
作者 张勤进 刘彦呈 王川 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2012年第6期52-57,共6页
针对传统单相光伏并网系统中逆变器输出的并网电流谐波畸变率高、动态响应速度慢的缺点,提出一种主拓扑电路的改进方法,在直流母线与全桥逆变电路之间添加辅助电路,组成五电平全桥逆变器,再配合多载波脉宽调制PWM(pulse width modulati... 针对传统单相光伏并网系统中逆变器输出的并网电流谐波畸变率高、动态响应速度慢的缺点,提出一种主拓扑电路的改进方法,在直流母线与全桥逆变电路之间添加辅助电路,组成五电平全桥逆变器,再配合多载波脉宽调制PWM(pulse width modulation)技术,使逆变器具有五级电压输出,从而降低并网电流的谐波含量。同时在传统的控制方法中引入了功率前馈算法,将光伏电池输出功率作为前馈量加入电流内环,使电流环的给定值含有输入功率的信息,提高了并网电流对输入功率发生变化时的响应速度。仿真实验验证了该文提出方法的有效性。 展开更多
关键词 光伏并网逆变器 五电平逆变 多载波脉宽调制 功率前馈 总谐波畸变率
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基于Simulink的三相Z源逆变器正弦载波PWM仿真研究
15
作者 鞠宏宝 《变频器世界》 2019年第8期62-65,共4页
正弦载波PWM虽然作为常见的调制策略之一,但并没有相关文献对其仿真模型进行清晰表述。本文针对Z源逆变器的控制特点,依据正弦载波PWM技术原理,运用Matlab软件Simulink工具箱中模块对其搭建仿真模型,并将其应用于Z源逆变器电路。运行仿... 正弦载波PWM虽然作为常见的调制策略之一,但并没有相关文献对其仿真模型进行清晰表述。本文针对Z源逆变器的控制特点,依据正弦载波PWM技术原理,运用Matlab软件Simulink工具箱中模块对其搭建仿真模型,并将其应用于Z源逆变器电路。运行仿真后得出相关电压波形,将仿真结果与相关公式计算所得理论值进行比较,从而验证了本文所提供正弦载波PWM仿真模型及其算法的正确性,为相关同行提供使用之便。 展开更多
关键词 SIMULINK Z源逆变器 正弦载波pwm
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逆变器载波PWM方法的研究
16
作者 王蒙蒙 张永波 《变频器世界》 2012年第10期55-58,共4页
多电平逆变器具有输出容量大、输出电压高、电流谐波含量小等优点,广泛应用于高速动车组、中高压变频调速、电力系统有源滤波等方面。文章对三电平二极管中点箝位式逆变器的中点电位平衡问题进行了分析,讨论了几种常用的载波PWM方法,并... 多电平逆变器具有输出容量大、输出电压高、电流谐波含量小等优点,广泛应用于高速动车组、中高压变频调速、电力系统有源滤波等方面。文章对三电平二极管中点箝位式逆变器的中点电位平衡问题进行了分析,讨论了几种常用的载波PWM方法,并在此基础上提出了一种新的将相位偏移、注入零序分量相结合的PWM法。仿真结果证明新方法有良好的中点电位控制能力及输出电压谐波特性。 展开更多
关键词 三电平逆变器 中点电位平衡 载波脉宽调制技术
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多电平载波PWM法与SVPWM法之间的本质联系及其应用 被引量：122
17
作者 吴洪洋 何湘宁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期10-15,共6页
在理论分析的基础上建立了三电平三角载波PWM法和空间电压矢量PWM法之间的本质联系,其关系完全类似于两电平中两者之间的关系,以此为依据,可将两电平开关损耗最小PWM法推广应用于三电平,并最终实现了三电平开关损耗最小和中点电压平衡... 在理论分析的基础上建立了三电平三角载波PWM法和空间电压矢量PWM法之间的本质联系,其关系完全类似于两电平中两者之间的关系,以此为依据,可将两电平开关损耗最小PWM法推广应用于三电平,并最终实现了三电平开关损耗最小和中点电压平衡的协调控制。 展开更多
关键词 多电平载波pwm法 逆变器 SVpwm法
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基于控制自由度组合的多电平逆变器载波PWM控制方法 被引量：54
18
作者 王鸿雁 陈阿莲 +2 位作者 邓焰 赵荣祥 何湘宁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期131-135,共5页
提出了控制自由度组合的思想,利用多电平逆变器中多个控制自由度及其相互组合,以系统的性能指标优化为目标,提出了两种新型的具有实际意义的多电平逆变器载波PWM控制方法。为了验证所提出的控制自由度组合的思想和新型的PWM控制方法,对... 提出了控制自由度组合的思想,利用多电平逆变器中多个控制自由度及其相互组合,以系统的性能指标优化为目标,提出了两种新型的具有实际意义的多电平逆变器载波PWM控制方法。为了验证所提出的控制自由度组合的思想和新型的PWM控制方法,对二极管箝位型三电平逆变器和五电平逆变器进行了仿真和实验研究。结果表明,文中两种新型的PWM控制方法在低调制度下具有比常规的多电平PWM方法更优越的谐波特性或更高的直流电压利用率。 展开更多
关键词 多电平逆变器 空间矢量法 载波pwm控制 控制自由度组合
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飞跨电容多电平逆变器开关损耗最小PWM方法 被引量：31
19
作者 王鸿雁 邓焰 +1 位作者 赵荣祥 何湘宁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第8期51-55,共5页
该文在理论分析的基础上建立了飞跨电容多电平逆变器载波相移PWM方法和空间矢量PWM方法之间的联系,并以此为依据,提出了飞跨电容多电平逆变器开关损耗最小PWM方法。与传统的载波相移PWM方法相比,该方法使飞跨电容多电平逆变器每相输出... 该文在理论分析的基础上建立了飞跨电容多电平逆变器载波相移PWM方法和空间矢量PWM方法之间的联系,并以此为依据,提出了飞跨电容多电平逆变器开关损耗最小PWM方法。与传统的载波相移PWM方法相比,该方法使飞跨电容多电平逆变器每相输出在一个开关周期内有120°不开关区域;根据负载的功率因数角,通过调整注入的零序电压,使120°不开关区域最大程度地位于负载电流的最大处,因此该方法大大减小了开关损耗,提高了系统的效率。仿真和实验结果证明了该方法的正确性和可行性。 展开更多
关键词 飞跨电容多电平逆变器 开关损耗 pwm 二极管 电路拓扑 功率因数
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三相逆变器统一空间矢量PWM实现方法 被引量：31
20
作者 文小玲 尹项根 张哲 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期87-93,共7页
通过分析空间矢量脉宽调制(SVPWM)和载波PWM方法之间的内在关系,建立了包含各种连续和不连续SVPWM及SPWM方法的显性调制函数表达式,从而提出了基于载波的统一SVPWM实现方法。并且,在此基础上提出了一种三相逆变器统一SVPWM快速算法。该... 通过分析空间矢量脉宽调制(SVPWM)和载波PWM方法之间的内在关系,建立了包含各种连续和不连续SVPWM及SPWM方法的显性调制函数表达式,从而提出了基于载波的统一SVPWM实现方法。并且,在此基础上提出了一种三相逆变器统一SVPWM快速算法。该算法直接利用三相参考电压瞬时值计算PWM信号的开关状态切换时间,不需进行坐标变换、三角函数运算、扇区判断和有效矢量作用时间的计算等,因此更易于各种SVPWM方法的数字化实现。最后,对三相逆变器在SPWM和各种SVPWM控制方式下的输出电压谐波特性进行了对比分析。仿真和实验结果表明本文提出的三相逆变器统一空间矢量PWM实现方法是可行的和有效的。 展开更多
关键词 空间矢量脉宽调制 载波pwm 调制函数 快速算法 谐波分析
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