空间矢量

摘要： 针对传统空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法需要进行求反正切、求正弦、求余弦等三角运算,造成其在嵌入式MCU中实现较为复杂、计算量大的问题,介绍了一种简化的SVPWM算法。设计了一种和(a,b,c)三相参考系成逆时针90°夹角的(a',b',c')参考系,使新的三相参考系和SVPWM扇区边界垂直,将(α,β)正交坐标系下的合成电压空间矢量Us映射到(a',b',c')参考系,根据a'、b'、c'轴分量的正负号直接判断矢量所在扇区。将PWM模块设置为中心对齐模式,跳过基本矢量维持时间的计算,根据标幺化的a'、b'、c'轴分量和Us所在扇区直接计算PWM模块的占空比,采用七段式SVPWM方法实现对a、b、c三相相电压的SVPWM。所提算法简化了SVPWM中的空间矢量扇区判断和占空比计算,缩短了SVPWM的运算时间,为进一步提升逆变器的开关频率提供了空间。

摘要： 电力系统是当前社会经济发展和各产业良性运转的支柱,双馈发电机系统是电力系统的重要组成部分,为确保其运行质量,实现发电机电能输出质量优化、对电力系统做出控制,优化变流器设备势在必行。逻辑电压空间矢量脉宽调制控制技术的应用,可在一定程度上弥补空间矢量脉宽调制控制技术存在的缺点,提高变流器运行能力和服务质量。文章重点立足双馈发电系统建设现状,分析逻辑电压空间矢量脉宽调制控制技术的应用原理和应用价值,探讨其运行影响要素,增强风电变流器控制技术的使用效果。仿真试验表明:采取逻辑电压空间矢量脉宽调制控制技术,可显著降低变流器门极开关损耗量,降低风力发电成本。

摘要： SVPWM是电力电子技术教学中的重要内容,本文对空间矢量调制的教学重点做了一个较为全面系统的梳理。重点阐述SVPWM的核心思想,特别是三相正弦交流电SVPWM的基本原理,严格证明了三相电压的空间矢量相等与线电压相等等价。同时,证明在SVPWM下,逆变器输出的最大圆为基本空间矢量构成的正六边形的内接圆、直流母线电压利用率提高了约15.4%。

摘要： 第三次国土调查工作是在第二次土地调查成果基础上,全面细化和完善土地利用基础数据,掌握翔实准确的国土利用现状和自然资源变化情况。为更好地服务于生态文明建设及后续自然资源管理工作,需要根据最新调查成果数据,对其范围内的国土利用变化情况进行综合比对分析。由于不同时期的调查成果数据形态存在不一致,因此,结合海南省第二次土地调查成果数据为例,针对不同形态空间矢量数据一致性转换给出相应建议,旨在提高第三次国土调查成果数据综合比对分析精度,为自然资源管理提供准确可靠的基础数据依据。

摘要： 本文针对目前变电站直流系统普遍采用的二极管整流技术的谐波污染、可靠性不足、直流电压不可控等诸多问题,提出了一种基于PWM整流技术的直流系统改进策略,实现在三相交流侧缺相故障情况下,直流电压输出稳定。仿真结果表明,该技术的引用将提高变电站直流系统的稳定性和抗干扰性,保证在站用变交流侧发生缺相故障时直流系统供电不受任何影响,实现直流系统电压可控,且该优化策略还消除了站用交流系统的谐波污染,提高了站用交流系统的供电质量。

摘要： SVPWM是"电力电子技术"教学中的重要内容,而掌握空间矢量概念是学习SVPWM的基础,目前教学中普遍对于空间矢量的定义不够清晰严谨统一,逻辑关系比较混乱.本文结合最新研究进展给出三相电压的空间矢量的严格统一定义,并应用到三相正弦交流电和逆变器.同时对空间矢量的性质进行了研究,特别是澄清了空间矢量及SVPWM和3s-2s坐标变换的关系.

摘要： 以矿用提升机的电机控制系统为研究对象,首先设计了双馈电机转矩控制系统的机械结构,接着结合三项交流电源空间矢量等理论,建立了控制系统电网电压与负载转矩之间的数学模型;然后利用Matlab软件,模拟仿真不同转矩状态,双馈电机转矩控制系统的运行情况,结果表明:新设计控制系统能够有效提高矿井提升机的稳定性和可靠性.

摘要： 电压空间矢量PWM技术(SVPWM)是从电动机的角度出发,使交流电动机获得圆形磁场,达到较高控制性能的同时也提高了直流电压利用率.其具体实现涉及到三个关键问题,即电压空间矢量所在扇区的判断、基本矢量作用时间的计算、基本矢量的作用顺序及比较寄存器的赋值.针对这三个问题进行了深入的研究,并将有关文献提出的几种方法进行了比较与统一.

摘要： 位置传感器会增加电机控制系统的成本,降低系统的可靠性和性能,在无法安装位置传感器的电机调速场合或在恶劣环境中难以应用.论文针对永磁同步电机给出一种转子位置实时估计方法,利用反电势得到的位置特征点对转子位置进行估计,实现了无位置传感器永磁同步电机的空间矢量控制.实验结果表明,本文提出的估计算法可以实时估计转子位置和转速,采取该算法对无位置传感器永磁同步电机进行矢量控制,算法易于实现,实时性好,电机控制系统调速范围广、运行稳定.

摘要： 用于存储可再生能源的并网电源转换系统需满足低成本,高效率和复杂度等要求.使用传统的并网逆变器时,通常需要在前级加入一个升压变换电路,从而造成了两级结构.单级并网逆变器只用一级能量变换就可实现DC-AC并网逆变功能,因此在体积、成本、质量和复杂度等方面均优于两级结构.基于上述分析,研究了Split源逆变器(SSI),作为阻抗网络型逆变器的替代选择.分析了SSI的工作原理,建立了平均状态模型.在此基础上,使用了一种改进的调制策略,结合同步旋转坐标系控制技术,实现了并网模式下SSI的解耦控制.利用Matlab/Simulink搭建的模型进行了仿真实验,结果验证了理论分析的正确性和实用性.

摘要： 为了解决三电平中点钳位变换器的开关管损耗分布不平衡问题,有源中点钳位变换器被越来越多的应用于各种场合.本文对三电平有源中点钳位变换器的工作状态进行分析并对开关管通态损耗以及各个状态之间切换时的开关损耗分布进行归纳,提出了一种空间矢量的优化控制算法.算法在维持了空间矢量的高直流电压利用率等优点的同时,对每相的开关管损耗分布进行了有效平衡,防止了热量的过分堆积,并且降低了现有有源中点钳位算法复杂度,减少对温度采样电路数量的要求.最后通过仿真与实验对本文算法的有效性与实用性进行了验证.

摘要： 空间矢量调制根据零矢量分配办法,可分为连续脉宽调制(CPWM)和不连续脉宽调制(DPWM).与CPWM相比,当变流器采用DPWM时,器件有1/3基频周期开关不动作,因此器件的整体损耗较低.若DPWM序列被直接用于变流器,虽然可以提高功率器件的寿命,但是将导致严重的电能质量问题.为解决这一问题,文中从风速概率分布的角度提出了一种功率器件混合调制方法.为考虑长时间尺度风速对器件寿命的影响,文中提出了一种适用于不同调制方法的结温数值计算方法.以1.2MW直驱风机系统为例,结合一年的时序风速和气温快速计算不同调制序列下器件的结温,进而评估了器件的寿命,并且分析了不同调制序列对器件寿命的影响.结果表明,与CPWM和DPWM相比,当采用混合调制方法时,器件年寿命消耗不仅得到大幅降低,而且风机系统并网的电能质量几乎不受影响.

摘要： 为减小开关频率，提高控制精度，讨论了一种将电流滞环和空间矢量控制策略相结合的控制方法，该方法先对电流越界情况进行判断，如果电流越界，则用空间矢量技术计算新的开关状态，否则保持之前的开关状态，以达到减小开关频率，提高补偿电流跟踪性能的目的。最后在MATLAB平台上对其进行仿真实验，仿真结果证明了其可行性。

摘要： 本文提出的最大功率点跟踪(MPPT)新算法能有效跟踪光伏电池板的最大功率点电压,此外,直流母线电压的稳定和整个系统的交流侧的功率也得到了有效控制.利用改进的分段式空间矢量脉宽调制方法并结合比例谐振控制器实现了逆变器并网控制.仿真结果表明新的最大功率点跟踪(MPPT)算法和控制策略的有效性和可行性.

摘要： 本文根据三电平PWM整流器的电路结构推导出其在dq坐标系下的数学模型,在此基础上详细分析了三电平电路每个空间矢量对系统功率的影响.根据PWM整流器的直接功率控制原理设计出适应于三电平的直接功率控制系统,并在传统功率开关表的基础上提出一种改进的开关表,经仿真验证改进型的开关表在对于无功功率的周期性失调的控制及交流侧电流谐波的抑制上有较好的表现.

摘要： 针对无轴承同步磁阻电机是一个多变量、非线性、强耦合的系统,为解决电磁转矩和径向悬浮力精确解耦控制困难的问题,本文将直接转矩控制算法应用于无轴承同步磁阻电机转矩控制。在建立无轴承同步磁阻电机数学模型的基础上,推导基于空间矢量脉宽调制直接转矩控制(SVM-DTC)算法:设计了直接转矩控制系统井对其进行仿真实验。仿真试验表明:SVM-DTC算法实现了无轴承同步磁阻电机电磁转矩和径向悬浮力的解耦控制,其转矩、转速、径向悬浮力获得了良好的控制效果。

摘要： 本文介绍了基于三环PI控制的两相混合式步进电机位置跟踪伺服系统,详细探讨了基于H桥驱动的两相SVPWM控制策略.针对传统的两相SVPWM控制策略所存在的问题,提出了一种改进的SVPWM控制策略,该策略引入零电压矢量,并将降损开关模式应用于两相SVPWM控制中.最后通过Matlab/Simulink进行仿真研究,仿真结果验证了改进后的SVPWM控制策略的优越性.

摘要： 本文介绍了基于三环PI控制的两相混合式步进电机位置跟踪伺服系统,详细探讨了基于H桥驱动的两相SVPWM控制策略.针对传统的两相SVPWM控制策略所存在的问题,提出了一种改进的SVPWM控制策略,该策略引入零电压矢量,并将降损开关模式应用于两相SVPWM控制中.最后通过Matlab/Simulink进行仿真研究,仿真结果验证了改进后的SVPWM控制策略的优越性.

摘要： 本文介绍了基于三环PI控制的两相混合式步进电机位置跟踪伺服系统,详细探讨了基于H桥驱动的两相SVPWM控制策略.针对传统的两相SVPWM控制策略所存在的问题,提出了一种改进的SVPWM控制策略,该策略引入零电压矢量,并将降损开关模式应用于两相SVPWM控制中.最后通过Matlab/Simulink进行仿真研究,仿真结果验证了改进后的SVPWM控制策略的优越性.

摘要： 本文介绍了基于三环PI控制的两相混合式步进电机位置跟踪伺服系统,详细探讨了基于H桥驱动的两相SVPWM控制策略.针对传统的两相SVPWM控制策略所存在的问题,提出了一种改进的SVPWM控制策略,该策略引入零电压矢量,并将降损开关模式应用于两相SVPWM控制中.最后通过Matlab/Simulink进行仿真研究,仿真结果验证了改进后的SVPWM控制策略的优越性.

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： 一种执行用于PWM控制的空间矢量调制，以产生AC波形的方法，该方法包括生成并对参考信号采样，以产生参考样本；以及执行参考矢量的近似，以合成与至少一个参考样本相关联的参考矢量。参考矢量近似在其形成中采用活动矢量、一个或多个零矢量、以及一个或多个伪零矢量。执行空间矢量调制（SVM）的另一种方法包括产生参考信号并以采样频率对该参考信号进行采样，以产生多个参考样本。该方法还包括执行参考矢量的近似，以合成与参考样本的至少一个参考样本相关联的参考矢量，其中所述参考矢量近似在其形成中具有采用两个相邻活动矢量的第一部分，和采用两个不相邻活动矢量的剩余部分。

摘要： 本发明涉及一种空间矢量调制与快速矢量选择相结合的无差拍控制方法，先基于表面式永磁同步电机获得转矩和定子磁链的简化计算公式；根据获得的简化计算公式推导得出实现无差拍控制的理想电压矢量的角度和幅值；基于理想电压矢量的角度和幅值，采用空间矢量调制和快速矢量选择相结合的方法产生出基本电压矢量，完成无差拍控制。本发明先根据无差拍思想与转矩简化模型，推导并计算得到理想电压矢量的角度与幅值，使用空间矢量调制与快速矢量选择相结合的方法生成基本电压矢量，以减小电压矢量无法调制所带来的影响，消除控制滞后的影响，提高永磁同步电机系统的性能，减小响应时间，实现精确控制。

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： 一种执行用于PWM控制的空间矢量调制，以产生AC波形的方法，该方法包括生成并对参考信号采样，以产生参考样本；以及执行参考矢量的近似，以合成与至少一个参考样本相关联的参考矢量。参考矢量近似在其形成中采用活动矢量、一个或多个零矢量、以及一个或多个伪零矢量。执行空间矢量调制（SVM）的另一种方法包括产生参考信号并以采样频率对该参考信号进行采样，以产生多个参考样本。该方法还包括执行参考矢量的近似，以合成与参考样本的至少一个参考样本相关联的参考矢量，其中所述参考矢量近似在其形成中具有采用两个相邻活动矢量的第一部分，和采用两个不相邻活动矢量的剩余部分。

摘要： 本发明涉及一种空间矢量调制与快速矢量选择相结合的无差拍控制方法，先基于表面式永磁同步电机获得转矩和定子磁链的简化计算公式；根据获得的简化计算公式推导得出实现无差拍控制的理想电压矢量的角度和幅值；基于理想电压矢量的角度和幅值，采用空间矢量调制和快速矢量选择相结合的方法产生出基本电压矢量，完成无差拍控制。本发明先根据无差拍思想与转矩简化模型，推导并计算得到理想电压矢量的角度与幅值，使用空间矢量调制与快速矢量选择相结合的方法生成基本电压矢量，以减小电压矢量无法调制所带来的影响，消除控制滞后的影响，提高永磁同步电机系统的性能，减小响应时间，实现精确控制。

摘要： 本发明提供一种空间矢量脉宽调制矢量确定装置、方法及逆变器。其中，装置包括：包括随机数生成单元和零矢量时长确定单元，其中零矢量包括第一零矢量和第二零矢量，其第一零矢量与第二零矢量的时长之和为第一时间段T0；所述随机数生成单元，用于生成在[‑1,1]范围内的随机数K；所述零矢量时长确定单元，用于将第一零矢量的时长确定为(1‑K)T0/2，将第二零矢量的时长确定为(1+K)T0/2。本发明提供的方案能够抑制逆变器驱动过程中载波和倍次载波频率附近的谐波分量，能够有效地抑制噪声。

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： 本发明公开了一种用于单相三电平级联整流器的具有均压功能的带反向矢量的空间矢量调制方法，包括以下步骤：(1)定义单相三电平整流器模块的开关状态矢量；(2)结合移相载波控制策略，利用带反向矢量的单相三电平空间矢量调制方法生成PWM波形；(3)使用均压算法对上述PWM波形进行更新；(4)将该PWM信号作为功率器件的驱动信号。本发明则利用正负小矢量对不同电容的作用，选择冗余正负小矢量对单相三电平整流器的上下电容进行均压。同时，矢量切换时必须满足一定的规则，从而维持系统的开关频率不变。增大了级联整流器的均压范围和均压能力，能够实现当某一个负载出现空载情况，整个系统也可以保持电压平衡。