电压空间矢量

摘要： 在高压变频传动领域,共模电压问题尤为突出.首先以有源中点箝位型五电平(ANPC-5L)逆变器为例进行分析,提出了一种基于简化空间矢量的多电平逆变器共模电压的抑制方法.通过建立变换器输出共模电压的数学模型,分析多电平变换器各开关状态与共模电压之间的关系,以最小共模电压为控制目标剔除不满足要求的开关状态,从而减少多电平电压空间矢量对应冗余开关状态的数量.得益于冗余开关状态数量的降低,不仅共模电压得到了很好地抑制,同时还极大地降低了多电平电压空间矢量脉宽调制策略的实现难度.最后通过实验结果验证了所提共模电压抑制方法的正确性和有效性.

摘要： 为了满足主井提升设备的高效、安全运行,分析了电压空间矢量PWM技术,对主提电控设备进行双线制冗余改造,增加新增主井电控系统1套,包括高压馈出柜、辅助低压柜、变压器、PLC控制系统、全数字同步机调速调节系统、操作台、上位机监控系统及装卸载控制及信号系统等.此次技术改造提高了提升系统智能化水平,保障了提升机安全可靠运行.

摘要： 为了满足主井提升设备的高效、安全运行,分析了电压空间矢量PWM技术,对主提电控设备进行双线制冗余改造,增加新增主井电控系统1套,包括高压馈出柜、辅助低压柜、变压器、PLC控制系统、全数字同步机调速调节系统、操作台、上位机监控系统及装卸载控制及信号系统等。此次技术改造提高了提升系统智能化水平,保障了提升机安全可靠运行。

摘要： 为提高三电平光伏逆变器运行的可靠性,提出基于改进型电流流通路径开路故障检测和电压空间矢量冗余容错控制方法.首先,以三相三电平光伏逆变器拓扑结构为基础,详细地分析了各部分功率器件发生开路故障后电路电流流通路径,利用流过钳位二极管和负载的电流以及开关器件的切换状态进行故障检测,通过短时间内注入欠励磁无功电流对故障类型进行分类.然后,从理论上探索不同位置的功率器件发生开路故障后逆变器电压空间矢量的变化情况.根据逆变器故障后电压空间矢量的分布规律和逆变器自身的冗余矢量完成容错控制.提出的方法无需额外的硬件成本和复杂的计算,故障检测和容错控制速度快.最后,搭建一台额定功率为10 kW的样机验证提出方法的有效性和可靠性.

摘要： 直接转矩控制是一种新型异步电动机变频调速技术.根据定子磁链和输出转矩直接选择相对合适的电压矢量,通过电压空间矢量来控制定子磁链的旋转速度,从而改变定子、转子磁链矢量之间的夹角,进而实现对电动机转矩的控制.其优点是不需要对电机数学模型进行简化处理和复杂的矢量变换,控制系统结构简单,控制手段直接,转矩动态响应快.

摘要： 为了便于双馈感应电机直接转矩控制器的设计,建立了选装坐标系下的双馈感应电机的空间矢量数学模型和等值电路,推导了电磁转矩方程和转子磁链微分方程.通过分析转子电压空间矢量对转子磁链和电磁转矩的影响,提出了双馈感应电机直接转矩控制的一种改进方案:一是调整转子磁链扇区与转子电压矢量的相对位置;二是利用具有互补性的互差120°角的电压矢量作为主控矢量进行控制.通过大量的仿真结果分析,验证了所提控制算法的可行性和有效性.

摘要： 三电平NPC逆变器具有直流电压利用率高、开关耐压低、输出电压谐波低等优点而被应用于高压大功率场合.而中点电压平衡问题一直是三电平NPC逆变器研究的关键.文中在传统的空间矢量调制方法的基础上进行改进,不改变原来矢量的模长,对各扇区的不同小三角形内影响中点电位的中、小矢量进行重新分配和虚拟,理论上能完全消除电压矢量对中点电位的影响,该方法的中点电压平衡能力在全调制度范围内控制灵活且有效.通过仿真和实验验证了所提方法的正确性.

摘要： 将三电平中性点钳位整流器作为研究对象,以维持单位功率因数运行、减小网侧电流谐波、补偿计算时间延迟和保持直流侧电容电压平衡为研究目标,提出了一种基于在线简化的模型预测电流控制策略.该方法通过坐标变换构建α-β静止坐标系下三电平中性点钳位整流器的预测模型,结合电压空间矢量等效变换的原理,求出三电平中性点钳位整流器的参考输出电压矢量,判断其所在扇区,从而选择该扇区最优电压矢量所对应的开关状态直接作用于整流器.同时,针对该算法在实际应用中容易产生计算时间延迟现象,引入拉格朗日外推法,得到具有延时补偿的控制策略.最后,仿真结果证明了该方法的正确性和有效性.

摘要： ''超前''与''滞后''的概念是电类相关课程中的重要内容。在运动控制系统这门课中,这两个概念不仅出现在时间域上,而且也出现在空间分布上。当它们同时出现在时间与空间两个方面时,常常让不少学生感到迷惑。为此,教师在运动控制系统课程相关内容的教学过程中,需要清晰地对比讲解时间上的超前与滞后以及空间上的超前与滞后的知识点,帮助学生正确理解''时空''的概念,才能较好理解运动控制系统课程中的有关知识点。''

摘要： 在异步电动机的变频调速波形采用电压空间矢量法,是从电机的角度出发,着眼于如何使电机获得幅值恒定的圆形磁场。本文在分析了电压空间矢量控制的优越性基础上,设计了交流异步电动机电压空间矢量控制的硬件电路和软件控制程序,并对控制系统进行了MATLAB/SIMULINK仿真,验证了系统的性能。

摘要： 通过导弹舵机交流化提高舵机的工作效率、控制可靠性及功率密度,达到弹体轻型化、小型化的目的.为使导弹舵机交流伺服控制器具有谐波含量少、高频噪声小的正弦电流波形输出,引入了电压空间矢量(SVPWM)算法,并建立了基于SVPwM算法的扇形区判断算法及PWM波生成函数.提高了导弹舵机交流伺服系统的控制性能.通过实验验证了方案的可行性,最终通过参数对比得到了满足导弹舵机工作要求的交流伺服系统.

摘要： 永磁同步电机(PMSM)由于其优越的性能和特点正在获得日益广泛的应用,针对PMSM的各种理论研究和应用技术也成该领域的热点.本文以永磁同步电机及其调速系统作为研究对象,分析了永磁同步电机(PMSM)控制系统涉及的理论基础,分析了直接转矩控制中电压空间矢量的作用，说明了磁链扇区的选择依据，以及电压矢量开关表的确定依据。分析出了直接转矩控制策略用于永磁同步电机的可行性，且其拥有良好的动态响应特性。研究结果表明直接转矩控制算法比较简单,转速、转矩响应的速度很快,为研究这种控制算法在永磁同步电机中的实际应用做了很好的理论基础.

摘要： 本文根据直接转矩控制(DTC)方式的特点,将基于开关表的滞环控制方式应用到多相调速系统,以达到高动态响应,高鲁棒性的优良性能.以九相电机为例,它有512个电压空间矢量,为滞环控制算法提供了很大的自由度和灵活性,但同时也带来了复杂性,需要根据控制目标,进行优化选择.本文对上述电压空间矢量进行了分析与归类,选择最大幅值矢量这种控制策略,并进行了仿真与实验.结果表明,应用上述提出的方法取得了较好的动态响应特性.

摘要： 研究电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）的文章比较多，但很多并没有给出具体且准确的仿真实现过程。本文介绍了SVPWM的基本原理，并详细地在matlab/simulink 环境下给出了实现的步骤，最后验证了结果的正确性，对初步接触SVPWM的人有很大的指导价值。

摘要： 多相电机的优势已经越来越明显，其优越的性能也越来越受到人们的关注。本文欲从六相感应电机的64个电压空间矢量中，选择12个中间矢量。利用这12个矢量设计一种新的六相感应电机 SVPWM 系统，并对其控制技术进行了研究。

摘要： 本文以三相四桥臂逆变器拓扑结构为基础,介绍了基于电压空间矢量脉宽调制$VMPW的基本控制策略,分析了中点电位不平衡的原因及其造成的影响,并提出了实现逆交器三电平输出的中点电位平衡控制策略,最后通过Matlab／Simulink仿真验证了控制算法的有效性和正确性。

摘要： 本文研究了无刷直流电机(BIDCM)直接转矩控制(DTC)策略。分析了无刷直流电机的转矩和磁链特性，采用直接在定子坐标系下观测电机的磁链和转矩的方法，并将此观测值和给定值进行比较，差值经滞环比较器得到相应的控制信号，再综合当前的磁链状态来选择相应的电压空间矢量，通过对无刷直流电机逆变器二相导通方式下的工作原理进行分析，得到了逆变器开关表，用来控制触发脉冲以实现对电机的直接转矩控制。最后，在以上分析的基础上提出了无刷直流电机直接转矩控制系统，介绍了无刷直流电机直接转矩控制系统各个环节的simulink建模方法，进行仿真，结果表明该系统具有良好的转速、转矩响应，直接转矩控制方法可以有效地减小电机的转矩脉动。

摘要： 本文详细推导了基于"等功率"变换的ip-iq检测算法和基于"等量"变换的SVPWM控制技术.结合两者的特性,提出在α-β坐标系下利用电压空间矢量对SAPF进行控制的新方法,对传统的检测和控制电路做了简化和改进.利用前馈控制和PI调节把参考指令电流矢量转换为参考指令电压矢量.在MATLAB/SIMULINK平台下搭建SAPF的数字式控制系统,仿真表明输出电网电流波形理想,验证该方法的可靠性和可行性.

摘要： 针对制氢装置的转化炉引风机采用调节挡板调节风量能耗大的问题，提出了一种基于电压空间矢量控制的风机变频调速系统。系统硬件以TNS320LF2407ADSP为核心，主要包括主回路和控制回路。软件由两个主要模块组成：主程序和PWM中断服务程序模块。对于制氢转化炉风机的改造，不仅仅体现在节能上，更重要的是体现在装置的平稳运行上，能实现大范围、高精度、平滑无级调速，获得了良好的静态与动态性能。

摘要： 为实现三相光伏并网系统的定频滞环电流控制，提出了一种基于线电流的解耦算法，成功地将单相系统中定频滞环电流控制算法移植到三相系统中。利用MATLAB工具进行仿真建模，仿真结果表明，定频滞环电流控制算法在三相光伏并网系统中是可行的，可以实现向电网注入与电网电压同频、同相的高质量正弦波。

摘要： 本发明涉及一种五相逆变器双平面最近四矢量空间电压矢量调制方法，通过计算出的矢量、时间送给逆变器的逆变桥臂占空比合成环节，输出控制五个桥臂功率开关器件的开关信号，当逆变器输出满足要求的空间电压矢量作用于两个电机，实现两个电机机电能量转换的解耦控制，两台电机控制策略可以采用矢量控制或直接转矩控制。本发明采用空间电压矢量合成方法，实现了M1平面和M2平面电压矢量的精确合成，从而实现了两台电机转矩的精确控制，减小了两台电机转矩脉动，增强了两台电机运行的平稳性。

摘要： 本发明公开了一种空间矢量PWM零基本电压矢量随机化方法。将相电压隐含的调制波分解为确定性部分与随机性部分，随机性部分的均值、标准差等统计特征参数在同一调制比下保持恒定。零基本电压矢量的随机化范围为一个完整的调制波周期内零基本电压矢量最小的作用时间；当用于7段对称调制方式时，随机化范围在最小值的基础上再加上电流测量中需要的最小保持时间，从而提高了测量的精度。本发明的技术方案能实现充分的随机化，又能使隐含的调制波的随机性部分的统计特征参数不随随着时间变化，方便基于平稳随机过程的很多研究方法与分析工具的有效应用。

摘要： 本发明公开了一种能够同时控制基波和三次谐波输出的五相电压源逆变桥空间电压矢量脉宽调制算法。当基波参考电压矢量落在基波空间某一扇区时，只选取围成该扇区的两个大空间电压矢量和两个中空间电压矢量来合成基波参考电压矢量；基波空间被选中的大、中空间电压矢量在三次谐波空间却为小、中空间电压矢量，在三次谐波空间利用该小、中空间电压矢量来合成三次谐波参考电压矢量。依据平行四边形定则得到基波空间两个中空间电压矢量、两个大空间电压矢量以及适当插入的零电压矢量的作用时间。间接地使得五相永磁同步电动机定子电流基波和三次谐波电流按控制要求与转子上的基波和三次谐波永磁磁场分别作用，既提高电动机出力，又能降低定子电流峰值。

摘要： 本发明涉及一种五相逆变器双平面最近四矢量空间电压矢量调制方法，通过计算出的矢量、时间送给逆变器的逆变桥臂占空比合成环节，输出控制五个桥臂功率开关器件的开关信号，当逆变器输出满足要求的空间电压矢量作用于两个电机，实现两个电机机电能量转换的解耦控制，两台电机控制策略可以采用矢量控制或直接转矩控制。本发明采用空间电压矢量合成方法，实现了M1平面和M2平面电压矢量的精确合成，从而实现了两台电机转矩的精确控制，减小了两台电机转矩脉动，增强了两台电机运行的平稳性。

摘要： 本发明公开了一种空间矢量PWM零基本电压矢量随机化方法。将相电压隐含的调制波分解为确定性部分与随机性部分，随机性部分的均值、标准差等统计特征参数在同一调制比下保持恒定。零基本电压矢量的随机化范围为一个完整的调制波周期内零基本电压矢量最小的作用时间；当用于7段对称调制方式时，随机化范围在最小值的基础上再加上电流测量中需要的最小保持时间，从而提高了测量的精度。本发明的技术方案能实现充分的随机化，又能使隐含的调制波的随机性部分的统计特征参数不随着时间变化，方便基于平稳随机过程的很多研究方法与分析工具的有效应用。

摘要： 本发明涉及一种共模电压最小化的空间电压矢量调制方法，结合传统空间电压矢量调制方法(SVPWM)原理，每个控制周期内，在选择2个非零有效矢量基础上，固定采用2个反向非零矢量等效构造零矢量；将2个反向非零矢量对称插入控制周期的首尾和中间，通过调整有效矢量作用顺序，可使开关管每个控制周期固定开关1次。本发明不增加调制复杂度，只需在传统SVPWM基础上做最小的改动即可实现NZ‑SVPWM，其保留了传统SVPWM开关频率恒定的优点，且能减少谐波电流，算法简单易于数字化实现，同时能将共模电压限制在直流母线电压的1/6以内，因此在三相电机驱动和光伏发电等领域应用时可保证系统安全可靠运行。

摘要： 本发明公开了一种能够同时控制基波和三次谐波输出的五相电压源逆变桥空间电压矢量脉宽调制算法。当基波参考电压矢量落在基波空间某一扇区时，只选取围成该扇区的两个大空间电压矢量和两个中空间电压矢量来合成基波参考电压矢量；基波空间被选中的大、中空间电压矢量在三次谐波空间却为小、中空间电压矢量，在三次谐波空间利用该小、中空间电压矢量来合成三次谐波参考电压矢量。依据平行四边形定则得到基波空间两个中空间电压矢量、两个大空间电压矢量以及适当插入的零电压矢量的作用时间。间接地使得五相永磁同步电动机定子电流基波和三次谐波电流按控制要求与转子上的基波和三次谐波永磁磁场分别作用，既提高电动机出力，又能降低定子电流峰值。

摘要： 本发明涉及一种基于零序电压冲量周期平衡的电压空间矢量脉宽调制方法。其技术方案是：以直流母线电压中点为输出电压的参考点，在三维αβγ坐标系下分析三相电压型PWM变换器输出的8个电压空间矢量的差模和共模分量；利用6个有效矢量在αβ平面上的投影来合成期望的差模输出电压，利用零矢量来实现对共模电压的抑制。该方法通过合理地分配零矢量的作用时间，使它们形成的零序电压冲量与两个有效电压空间矢量形成的零序电压冲量在一个开关周期内相互抵消，实现零序电压冲量在一个开关周期内平衡，使得共模电压在一个开关周期内总的作用效果为零，从而降低变换器输出的共模电压。

摘要： 本发明公开了一种基于电压空间矢量的电压暂降扰动源辨识方法，将三相电压转变成一维的时变复变量，利用DFT构造出幅值、谐波和相角特征量可对电压暂降进行检测、表征并对引起暂降的扰动源进行辨识，空间矢量的三维可视化描述对暂降的全局进行详细表征，本发明每个阶段分析所用的变量少，计算量小，易于工程实现，对深入系统地分析和研究电压暂降问题，进一步对电压暂降进行控制和治理，从而保证对用户的优质供电，提高和改善电能质量，促进智能电网的发展具有重要现实意义。

摘要： 本发明涉及一种基于零序电压冲量周期平衡的电压空间矢量脉宽调制方法。其技术方案是：以直流母线电压中点为输出电压的参考点，在三维αβγ坐标系下分析三相电压型PWM变换器输出的8个电压空间矢量的差模和共模分量；利用6个有效矢量在αβ平面上的投影来合成期望的差模输出电压，利用零矢量来实现对共模电压的抑制。该方法通过合理地分配零矢量的作用时间，使它们形成的零序电压冲量与两个有效电压空间矢量形成的零序电压冲量在一个开关周期内相互抵消，实现零序电压冲量在一个开关周期内平衡，使得共模电压在一个开关周期内总的作用效果为零，从而降低变换器输出的共模电压。