电压空间矢量脉宽调制

摘要： 在能量不需要双向流动的应用场合,三相三电平三开关VIENNA整流器得到了广泛应用.分析了VIENNA整流器的工作原理,设计了考虑中性点电位偏移的三电平SVPWM调制策略.对于电流方向判别在过零点容易误判问题,采用了在dq坐标系中滤波,再反变换到abc坐标系统的方法,消除了纹波对区间判断的影响.控制策略采用基于SVPWM的VIENNA整流器的电压外环、电流内环的双闭环矢量控制策略,最后进行了仿真和实验验证.仿真和实验结果表明,提出的控制方法,能够实现系统单位功率因数校正和低电流畸变.实验结果证实了该整流器控制简单,具有良好的动态性能和静态性能.

摘要： 详细介绍了SVPWM的基本原理以及数字实现的重要基本环节;给出了PMSM在dq坐标系下的数学模型和基于该模型下的PMSM-SVPWM控制系统方框图;在SIMULINK环境下对PMSM-SVPWM矢量控制系统的三相桥式全控逆变电路模块、PMSM模块、两相旋转到两相静止坐标系转换模块以及SVPWM模块进行分别搭建并组合成完整控制系统.仿真后给出了系统的转矩和转速响应曲线以及给定的电压空间矢量圆轨迹.仿真结果反映了该SIMULINK模型的正确性和与实际相符性.同时还给出了与SVPWM对应的SPWM组成的PMSM控制系统仿真框图和相应曲线,并进行了相关谐波分析,对比结果表明SVPWM矢量控制系统更具有实用价值.%The basic principle and the important basic part of digital realization of SVPWM are introduced in detail. The mathematical model under the dq coordinate system and the model of PMSM-SVPWM control system block diagram based on the model are given.Under the Simulink environment the three-phase bridge full controlled inverter circuit module, PMSM module, two-phase rotating to two-phase stationary coordinate system conversion module and SVPWM module of the PMSM-SVPWM vector control system were established respectively and combined into a complete system. The response curves of the torque and speed of the system and the circular trajectory of the given voltage space vector are given after the simulation. The simulation results show the Simulink model is correct and accords with the actual. The simulation block diagram and the corresponding curve of PMSM control system composed of SPWM corresponding to SVPWM are also given and the related harmonic analysis are carried out. The results show that SVPWM vector control system has more practical value.

摘要： 永磁容错电机的各相绕组采用H桥逆变器供电,消除了各绕组间的中性点,实现了电气隔离,提高了电机控制系统的直流电压利用率和容错性能.在分析永磁容错电机H桥逆变电路结构和工作原理的基础上,阐述了电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)和电流滞环跟踪脉宽调制(CHBPWM)的原理,设计了三相永磁容错电机的矢量控制系统,并建立了三相永磁容错电机SVPWM和CHBPWM的仿真模型,搭建了基于DSP的三相永磁容错电机矢量控制系统试验平台.通过仿真和试验,对比分析了两种控制策略的优缺点和适用范围.

摘要： 针对现有的三相全桥逆变器输出电压存在的动态性能差、对负载变化敏感等问题,提出了一种基于滑模控制的输出电压控制方案.为使电路能够在不同的载波频率下运行,文中采用了电压空间矢量脉宽调制三相逆变器拓扑结构,仿真结果表明该方案使得输出电压具有较小的总谐波失真,并具有较好的稳态性能和负载适应能力.

摘要： 针对现有的三相全桥逆变器输出电压波形控制方案存在的动态性能差、对负载变化敏感的问题,提出了一种基于滑模控制的输出电压波形控制方案.采用外电压环、内电流环的控制结构;使用逆系统方法消除了逆变器dq轴数学模型中d轴分量和q轴分量的耦合关系;为了降低开关频率,采用了电压空间矢量脉宽调制算法.通过计算机仿真对所提方案进行了验证.仿真结果表明,方案具有较好的性能和较强的负载适应能力.

摘要： 为了提高电动机起动性能及改善其运行的稳定性,设计了一种基于DSP的低成本小功率变频器,以TMS320F28335为控制核心,主电路采用集成的智能功率模块作为功率器件.另外,为提高电压利用率,采用电压空间矢量脉宽调制技术驱动功率开关器件IGBT的通断,达到变压变频的目的.文中描述了SVPWM算法的原理和实现方法,并设计了详细的硬件电路和软件程序,最后采用Matlab仿真软件下的Simulink搭建了三相异步电动机的变频调速系统模型,对其进行仿真验证.从仿真结果得出,系统运行稳定、响应快,而且电压利用率高,能实现异步电动机的变频调速,在电气传动应用领域具有广阔的应用前景.

摘要： 针对现有的三相全桥逆变器输出电压波形控制方案存在的动态性能差、对负载变化敏感的问题,提出了一种基于滑模控制的输出电压波形控制方案。采用外电压环、内电流环的控制结构;使用逆系统方法消除了逆变器dq轴数学模型中d轴分量和q轴分量的耦合关系;为了降低开关频率,采用了电压空间矢量脉宽调制算法。通过计算机仿真对所提方案进行了验证。仿真结果表明,方案具有较好的性能和较强的负载适应能力。

摘要： 本文在分析了永磁同步电机的数学模型的基础之上,详细分析了矢量控制策略及电压空间矢量脉宽调制技术（SVPWM）,确立了i d=0的矢量控制策略,分析电流与速度调节器参数的设计方法,在MATLAB/Simulink仿真平台中搭建系统模型并进行了系统的仿真研究。

摘要： 在分析SVPWM调制原理的基础上，对一种改进SVPWM的建模方法进行了详细研究。借助于Matlab强大的仿真建模能力，结合异步电动机MRAS矢量控制模型，建立了改进的仿真模型，并将其与SVPWM的一般仿真模型比较。仿真结果验证了改进的SVPWM仿真模型的正确性，与传统SVPWM相比结构简单，逻辑性强，运算量减少。%An improved modelling of SVPWM is researched based on the analysis of the SVPWM. Through the powerful simulink of the Matlab simulation software,a simulation model of improved SVPWM with MRAS vector control of induction motor is established. Simulation and experimental results have verified that the improved SVPWM simulation model is correct,and the improved simulation model has simple structure,strong logic and reduced amount of computation compared with the traditional SVPWM model.

摘要： 分析了三电平中性点钳位牵引逆变器的结构及其工作原理。论述了三电平牵引逆变器的SVPWM控制原理,并详细地推导了其算法。在MATLAB/Simulink环境下建立了基于SVPWM控制的三电平牵引逆变器仿真模型,仿真结果表明所建仿真模型的正确性和可行性。

摘要： 本文简单介绍了电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术的原理，详细地阐述了存MATLAB/SIMULINK环境下实现电压空间矢量的方法，结合永磁同步电机构建了交流伺服控制系统的仿真模型，仿真波形达到了预期效果，证明了该模型的有效性，同时也为永磁同步电机的软硬件设计提供了理论基础。

摘要： 本文结合电压空问矢量脉宽调制(SVPWM)技术,开发了以TMS320LF2407为核心的全数字矢量控制的逆变器系统.对系统硬件设计的DSP3.3V电源的获取、电压电流采样模块、IGBT驱动、一般I/O信号的处理、故障监测和串口通信电路进行了研究分析.软件控制程序主要由主程序和SVPWM中断服务子程序组成,主程序主要完成DSP各功能部件的初始化、参数设定等;SVPWM中断服务子程序主要完成电流值采样等.实验结果表明:该实验装置结构简单,控制精度高,输出电流谐波失真小,有较强的实时性.

摘要： 本文结合电压空问矢量脉宽调制(SVPWM)技术,开发了以TMS320LF2407为核心的全数字矢量控制的逆变器系统.对系统硬件设计的DSP3.3V电源的获取、电压电流采样模块、IGBT驱动、一般I/O信号的处理、故障监测和串口通信电路进行了研究分析.软件控制程序主要由主程序和SVPWM中断服务子程序组成,主程序主要完成DSP各功能部件的初始化、参数设定等;SVPWM中断服务子程序主要完成电流值采样等.实验结果表明:该实验装置结构简单,控制精度高,输出电流谐波失真小,有较强的实时性.

摘要： 本文结合电压空问矢量脉宽调制(SVPWM)技术,开发了以TMS320LF2407为核心的全数字矢量控制的逆变器系统.对系统硬件设计的DSP3.3V电源的获取、电压电流采样模块、IGBT驱动、一般I/O信号的处理、故障监测和串口通信电路进行了研究分析.软件控制程序主要由主程序和SVPWM中断服务子程序组成,主程序主要完成DSP各功能部件的初始化、参数设定等;SVPWM中断服务子程序主要完成电流值采样等.实验结果表明:该实验装置结构简单,控制精度高,输出电流谐波失真小,有较强的实时性.

摘要： 本发明公开了一种基于空间电压矢量脉宽调制的调制方法，通过调节电压矢量的作用顺序，在同样的管子开关频率下，使输出电流纹波的频率倍增，减低了输出电流纹波的幅值。当输出电流纹波的频率上升，在相同的最大电流纹波幅值条件下，电感感值减小，但是电感阻抗保持不变，减少了电感的成本，节省了电路成本。

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： 本发明公开了一种抑制共模电压的多相两电平逆变器空间矢量脉宽调制方法，该方法包括对奇数相两电平逆变器，选择设定个数的相邻大矢量合成虚拟电压矢量；利用合成的虚拟电压矢量将基波子空间均匀划分为多个扇区，根据参考电压矢量所在的扇区，选择扇区两侧的虚拟电压矢量与零矢量合成参考电压矢量；选择方向相反的两个大矢量等占空比合成虚拟零矢量。本发明采用大矢量合成虚拟电压矢量，将CMV抑制到最小；提出的SVPWM方法通用性强，适用于任意奇数相两电平电压源型逆变器；矢量作用时间的计算过程简单，且与相数无关，大大简化了运算复杂度，在数字控制器中实现更加容易。

摘要： 本发明公开了一种基于空间电压矢量脉宽调制的调制方法，通过调节电压矢量的作用顺序，在同样的管子开关频率下，使输出电流纹波的频率倍增，减低了输出电流纹波的幅值。当输出电流纹波的频率上升，在相同的最大电流纹波幅值条件下，电感感值减小，但是电感阻抗保持不变，减少了电感的成本，节省了电路成本。

摘要： 本发明涉及一种混合随机空间电压矢量脉宽调制方法及基于FPGA的调制器，该方法通过两个随机变量来控制基本电压矢量的作用时间和脉冲定位，其中一个随机变量通过控制两个零矢量作用时间的分配比例来控制基本电压矢量的作用时间，另一个通过控制高电平最宽的脉冲的位置来进行脉冲定位，该调制器包括一个周期寄存器、一个死区寄存器、两组跳变时刻寄存器、一个计数及初值重装载电路、一个寄存器组切换电路和一个脉冲产生电路，通过两组跳变时刻寄存器的交替比较产生非对称的控制脉冲。本发明的调制方法和调制器能够在保证基波电压、开关次数等不变的前提下，显著降低离散集簇频谱的大的峰值，及由此导致的机械振动、声频噪声、电磁辐射等。

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： 本发明提供一种双三相电机虚拟空间电压矢量脉宽调制方法，涉及多相电机控制技术领域。构造了虚拟电压矢量和等效零电压矢量，对参考电压矢量进行合成。抑制了低次谐波电流，将共模电压的幅值降低至直流母线电压的1/6。有效的减少了电机定子铜耗和轴承电流的产生。通过优化电压矢量的作用顺序，使得在一个控制周期内每一相的开关器件只改变两次，利于数字实现。

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： 本发明公开了一种用于多相电机定子缺相故障的电压空间矢量脉宽调制方法，包括以下步骤：(1)钳住故障绕组星形结点的电位；(2)构造基本电压矢量；(3)构造辅助电压非零矢量；(4)构造辅助电压零矢量；(5)计算有用基本电压矢量的作用时间；(6)设计有用基本电压矢量的最优次序。本发明的优点在于：能使定子磁链保持圆形轨迹，能抑制定子谐波电压，从而减小转矩脉动和转速脉动，同时能充分利用直流母线电压，且硬件上容易实现，可用于高可靠性的多相发电系统、多相励磁系统、多相驱动系统。

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。