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电气化铁路成套电气设备模块化预制舱研究
1
作者 李喆 张杰 邓振民 《电气化铁道》 2025年第3期49-52,共4页
在电气化铁路牵引供电系统中,传统的土建变电所模式存在施工周期长、占地面积大、标准化程度低等问题,而电气化铁路成套电气设备模块化预制舱具有工厂预制、缩短施工周期、占地面积小、经济实用、智能化程度高的优势,实现变电所功能的... 在电气化铁路牵引供电系统中,传统的土建变电所模式存在施工周期长、占地面积大、标准化程度低等问题,而电气化铁路成套电气设备模块化预制舱具有工厂预制、缩短施工周期、占地面积小、经济实用、智能化程度高的优势,实现变电所功能的模块化、建所的标准化、系统的智能化,促进了铁路电气设备的技术创新和行业进步。 展开更多
关键词 电气化铁路 模块化 预制舱 标准化 智能化
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SVG+FC形式无功补偿的设计与应用
2
作者 张岩 《变频器世界》 2025年第3期84-88,共5页
轧线系统中主要的负荷是变频、整流和动力负荷,而钢坏在轧制过程中粗轧开坏的冲击最大,因此需要强大的电网做支撑或快速响应的无功补偿装置进行治理,防止电网电压波动异常影响生产。以SVG为代表成熟的无功补偿装置特点为:响应速度快,功... 轧线系统中主要的负荷是变频、整流和动力负荷,而钢坏在轧制过程中粗轧开坏的冲击最大,因此需要强大的电网做支撑或快速响应的无功补偿装置进行治理,防止电网电压波动异常影响生产。以SVG为代表成熟的无功补偿装置特点为:响应速度快,功能多样性,补偿效果好。其对轧机的冲击可以有效补偿。不过随着技术的发展轧线系统越来越多的采用交直交的传动方式,这种方式冲击小谐波含量低、功率因数高的特点,被越来越多的钢铁企业进行应用。本文通过实例描述了SVG+FC形式的无功补偿装置的设计及后期治理后效果的展示这个注释放到正文里面。 展开更多
关键词 SVG FC 谐波 功率因数
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图腾柱功率因数校正器的二自由度控制分析
3
作者 高煜寒 焦伟 +3 位作者 严伟 李煌 吴双 杨喜军 《变频器世界》 2024年第4期65-69,共5页
TPFC一般采用一自由度输出电压控制,在负载变化时输出电压动态特性较差,且启动过程存在明显超调。本文在推导TPFC双闭环控制结构基础上,引用了负载电流前馈控制和输出电压反馈补偿控制,构成两种二自由度(2DOF)控制结构。仿真分析表明,... TPFC一般采用一自由度输出电压控制,在负载变化时输出电压动态特性较差,且启动过程存在明显超调。本文在推导TPFC双闭环控制结构基础上,引用了负载电流前馈控制和输出电压反馈补偿控制,构成两种二自由度(2DOF)控制结构。仿真分析表明,负载电流前馈型2DOF控制可以有效抑制负载变化引起的输出电压波动,但启动过程超调明显;输出电压反馈补偿型2DOF控制可以实现输出电压无超调启动,但是抑制负载变化的能力较差;综合负载电流前馈型和输出电压反馈补偿型的2DOF控制获得满意的输出电压控制效果,表现为启动过程无超调和变载过程无波动。 展开更多
关键词 TPFC二自由度控制 负载电流前馈控制 输出电压反馈补偿控制
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牵引供电系统的谐波渗透机理分析及治理研究 被引量：2
4
作者 许宁乾 《电气化铁道》 2024年第4期13-19,共7页
通过分析机车谐波电流特性及牵引网谐波对车载变压器的渗透机理,提出一种LC滤波器参数设计方案,并将其应用于某实际运行的线路,通过现场测试效果良好,谐波问题得到有效治理。
关键词 谐波渗透 车网耦合 LC滤波器 现场测试 总谐波畸变率
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一种快速检测网压短时扰动的方法 被引量：1
5
作者 徐凤星 张义 +3 位作者 戴茜茜 李炳璋 邬东临 周旺 《控制与信息技术》 2024年第3期115-121,共7页
电网故障电压的快速检测是实现电网电压故障穿越的关键。当电网电压出现短时扰动时,采用常用电网电压检测方法 (如傅里叶变换法、dq轴变换法、小波变换法和电压峰值法等)会出现不同程度的失真。对此,文章提出一种快速检测网压短时扰动... 电网故障电压的快速检测是实现电网电压故障穿越的关键。当电网电压出现短时扰动时,采用常用电网电压检测方法 (如傅里叶变换法、dq轴变换法、小波变换法和电压峰值法等)会出现不同程度的失真。对此,文章提出一种快速检测网压短时扰动的方法。针对电网谐波含量大的特殊性,该方法在采用抗干扰性强的傅里叶变换法计算网压基础上,运用坐标变换特性把电网电压变换成高频信号,再利用滚动滑窗的方法解决了傅里叶变换的计算时间长问题,在一个高频信号周期内即可检测出网压扰动信号。仿真实验结果表明,与其他方法比较,本文提出的网压计算方法不仅适用于短时网压扰动,对长时网压扰动同样也适用;在网压中有、无高频谐波情况下,该方法都可以快速(约2 ms)检测出电网电压短时扰动,同时网压幅值检测精度满足工程化需求。 展开更多
关键词 网压检测 短时扰动 傅里叶变换法 滚动滑窗
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列车过分相过电压分析与治理措施探讨 被引量：1
6
作者 柴峰 《电气化铁道》 2024年第5期16-19,25,共5页
列车在经过分相时产生的电磁暂态干扰会引起接触网隔离开关击穿,造成馈线跳闸、避雷器频繁动作等问题,若处理不当可能影响铁路正常运输,甚至引发安全事故,因此对列车过电分相引发的暂态过电压进行分析并提出解决方案具有重要的现实意义... 列车在经过分相时产生的电磁暂态干扰会引起接触网隔离开关击穿,造成馈线跳闸、避雷器频繁动作等问题,若处理不当可能影响铁路正常运输,甚至引发安全事故,因此对列车过电分相引发的暂态过电压进行分析并提出解决方案具有重要的现实意义。本文针对实际案例对列车过分相产生的暂态过电压机理进行分析,提出抑制措施,并在实际工程中得到验证。 展开更多
关键词 电气化铁路 电分相 RC滤波器
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牵引机车中的高频谐波对电缆终端热点的影响 被引量：9
7
作者 周凯 赵庆杰 +2 位作者 吴科 何珉 侯振奇 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3601-3606,共6页
为研究牵引机车中的高频谐波以及由此导致应力控制型电缆终端绝缘迅速劣化的问题,研究了牵引机车过分相时电网电压波形畸变率和谐波的变化,以及此高频谐波对电缆终端的影响。搭建了高频高压电缆老化实验平台,利用高频高压发生装置对电... 为研究牵引机车中的高频谐波以及由此导致应力控制型电缆终端绝缘迅速劣化的问题,研究了牵引机车过分相时电网电压波形畸变率和谐波的变化,以及此高频谐波对电缆终端的影响。搭建了高频高压电缆老化实验平台,利用高频高压发生装置对电缆终端施加了不同频率的电压,使用红外热成像仪分析了高频谐波对不同类型电缆终端热点的影响。研究结果表明:牵引机车过分相时电网电压、电网电流波动比较明显,而且由此带来的谐波比较严重,随着谐波频率的不断增大,电缆终端局部形成电场高点并转换成阻性发热,阻性发热功率密度也增加,应力控制型电缆终端在局部的热点温升比几何型电缆终端表现得更加明显。谐波频率的增加会导致材料介电性能的降低,进而会引起电缆终端电场强度的增加,牵引机车适当加装高频滤波装置有助于延长其电气设备的使用寿命。 展开更多
关键词 牵引机车 高频谐波 电缆终端 红外热成像仪 阻性发热功率密度 热点温升
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基于ETAP的沪宁城际铁路谐波分析 被引量：10
8
作者 郑爱霞 袁晓冬 李群 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期108-111,121,共5页
针对高速电气化铁路的特点,简要介绍了其产生的谐波对电网的影响。以V/v型牵引变压器的接线原理为基础,推导了电气化铁路接入系统的等值方法。将谐波电流从低压侧的两相转换到高压侧的三相,建立谐波负荷模型。在ETAP软件中进行仿真分析... 针对高速电气化铁路的特点,简要介绍了其产生的谐波对电网的影响。以V/v型牵引变压器的接线原理为基础,推导了电气化铁路接入系统的等值方法。将谐波电流从低压侧的两相转换到高压侧的三相,建立谐波负荷模型。在ETAP软件中进行仿真分析,研究沪宁城际铁路对江苏电网的影响,包括公共连接点的谐波电流和谐波电压。通过与实测值的比较,验证了所采用的电气化铁路建模和仿真方法的正确性。对江苏电网部分容易引起谐振的站点进行了频率扫描,并提出了一些谐波补偿和抑制的有益建议。 展开更多
关键词 电气化铁路 牵引 变压器 谐波分析 频率扫描 ETAP
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交流传动电力机车车网电压不稳定的原因分析与解决 被引量：21
9
作者 韩智玲 唐蕾 李伟 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期25-28,共4页
交流传动电力机车在运行过程中会出现车网电压不稳定现象。为了分析和解决问题,首先通过解析分析和线性化处理,推导出直流电压环节控制系统闭环传递函数,然后根据小增益原理推导出直流电压环节闭环系统鲁棒稳定的充分条件,并利用Matlab... 交流传动电力机车在运行过程中会出现车网电压不稳定现象。为了分析和解决问题,首先通过解析分析和线性化处理,推导出直流电压环节控制系统闭环传递函数,然后根据小增益原理推导出直流电压环节闭环系统鲁棒稳定的充分条件,并利用Matlab软件仿真验证理论分析的可靠性,最后提出当系统固有参数不能同时满足赫尔维茨稳定判据和小增益原理时,不能靠调节参数K解决问题,需要进一步研究解决方法。 展开更多
关键词 交流传动电力机车 小增益原理 传递函数
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AT供电系统同相供电PR控制器设计 被引量：5
10
作者 马庆安 李群湛 +1 位作者 解绍锋 徐英雷 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期154-159,共6页
提出AT供电系统的基于PR控制器的同相供电设计方案。该方案采用Scott变压器以降低变压器和背靠背H型变流器的容量,选择了自适应EPLL以提高锁相环的响应速度,基于PR控制器设计了H型变流器的控制系统。充分考虑了由开关频率引起的H型变流... 提出AT供电系统的基于PR控制器的同相供电设计方案。该方案采用Scott变压器以降低变压器和背靠背H型变流器的容量,选择了自适应EPLL以提高锁相环的响应速度,基于PR控制器设计了H型变流器的控制系统。充分考虑了由开关频率引起的H型变流器的时间延迟,并基于Naslin多项式设计了PR控制器参数。仿真结果证明,所提方案能达到无功和负序补偿要求,抗负荷扰动的能力较强,谐波补偿能力非常小,适合于运行交-直-交动车组的牵引供电系统。 展开更多
关键词 AT供电系统 同相供电 PR控制器 补偿 电能质量
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基于模糊优化设计的混合滤波器——治理电气化铁道谐波的一种新方法 被引量：21
11
作者 任震 余得伟 唐卓尧 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期66-69,共4页
基于模糊集和模糊优化理论 ,就使用C型滤波器和有源滤波器相串联构成混合滤波器方案的优化配置问题提出了一种新方法 ,建立了模糊优化数学模型 ,提出了相应的算法 ,以此来综合解决电气化铁道谐波和无功补偿的多目标寻优问题。并以某牵... 基于模糊集和模糊优化理论 ,就使用C型滤波器和有源滤波器相串联构成混合滤波器方案的优化配置问题提出了一种新方法 ,建立了模糊优化数学模型 ,提出了相应的算法 ,以此来综合解决电气化铁道谐波和无功补偿的多目标寻优问题。并以某牵引站为例进行了模糊寻优计算 ,得出的结果证明 ,该方法具有投资省、可提高功率因数、并可有效地抑制谐波等优越性。是利用C型滤波器和有源滤波器构成的混合滤波方案 ,是解决电气化铁道谐波治理和无功补偿综合问题的一种理想方法。 展开更多
关键词 电气化铁道 谐波电流 谐波电压 混合滤波器 模糊优化设计
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动车组升降弓过电压及抑制措施仿真分析 被引量：7
12
作者 律方成 韩芳 +1 位作者 汪佛池 贾步超 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期1-6,12,共7页
动车组在过分相、降弓等工况下均可产生过电压问题,针对动车组在站内升降弓过程中出现的过电压现象,文中应用MATLAB搭建受电弓升降等效电路,建立电磁式电压互感器的仿真模型;结合仿真和理论分析指出电压互感器在受电弓下降过程中发生低... 动车组在过分相、降弓等工况下均可产生过电压问题,针对动车组在站内升降弓过程中出现的过电压现象,文中应用MATLAB搭建受电弓升降等效电路,建立电磁式电压互感器的仿真模型;结合仿真和理论分析指出电压互感器在受电弓下降过程中发生低频铁磁振荡;升弓过程是电源电压稳态分量和回路自身高频振荡暂态分量的叠加产生过电压。对比升降弓的仿真结果可知升降弓会给电压互感器带来不同的危害。文中提出在动车组降弓时,切除高压电缆可以有效地降低电压互感器的励磁电流。 展开更多
关键词 MATLAB 动车组 铁磁谐振 受电弓 电磁式电压互感器
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电气化铁路的谐波标准问题 被引量：42
13
作者 林海雪 周胜军 《中国电力》 CSCD 北大核心 1999年第9期55-58,共4页
介绍了国内电气化铁路的概况以及对电网谐波干扰造成的危害。指出谐波国标（ Ｇ Ｂ／ Ｔ１４５４９－ ９３） 用于电气化铁路存在的问题，并以实例用不同算法求出谐波电流限值作对比说明。对如何解决电气化铁路谐波标准提出建议。
关键词 电气化铁路 谐波标准 电力系统
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高速铁路牵引供电系统双边供电循环功率降低措施 被引量：11
14
作者 张丽艳 李鑫 +2 位作者 梁世文 贾瑛 韩笃硕 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期127-135,共9页
基于采用双边供电方式的高速铁路牵引供电系统,推导空载和负载工况下循环功率与相邻2个牵引变电所间电压相位差的关系;分析电压移相器的补偿原理和基本结构,研究通过注入1个与牵引变电所馈线电压垂直的正交电压,调节本所馈线电压相位,... 基于采用双边供电方式的高速铁路牵引供电系统,推导空载和负载工况下循环功率与相邻2个牵引变电所间电压相位差的关系;分析电压移相器的补偿原理和基本结构,研究通过注入1个与牵引变电所馈线电压垂直的正交电压,调节本所馈线电压相位,以减小电压相位差和降低循环功率的可行性。以某相邻牵引变电所实测电压数据为基础,搭建包含电压移相器在内的双边供电系统仿真模型,针对牵引网上空载、单台机车负载2种工况分别进行验证。结果表明:空载时循环功率与电压相位差的正弦值呈正比,负载时随着供电臂距离延长和牵引负荷的增加,循环功率将不存在,但负载不平衡度会随着电压相位差的增大而增大;安装电压移相器后,空载时可有效减小均衡电流,负载单台机车时可防止循环功率在牵引供电系统中流动,减小负载不平衡度,并降低牵引网上的传输损耗。 展开更多
关键词 牵引供电系统 双边供电 循环功率 电压移相器 电压相位差 负荷不平衡
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基于阻抗分压原理的牵引网谐波谐振研究 被引量：9
15
作者 王娟 刘明光 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2017年第16期79-84,共6页
为了研究牵引网谐波谐振特性,建立了基于戴维南谐波电压源模型的牵引供电系统车网互联谐波电路模型,采用阻抗分压原理分析了牵引网谐振过电压的产生机理。利用Matlab/Simulink仿真软件研究了牵引网谐波谐振特性及谐振过电压现象。仿真... 为了研究牵引网谐波谐振特性,建立了基于戴维南谐波电压源模型的牵引供电系统车网互联谐波电路模型,采用阻抗分压原理分析了牵引网谐振过电压的产生机理。利用Matlab/Simulink仿真软件研究了牵引网谐波谐振特性及谐振过电压现象。仿真结果表明:当机车变流器交流侧电压谐波含量较大的频率与牵引网谐振点频率重合时,将导致车顶网压谐波含量较大从而造成牵引网谐振过电压的出现,通过改变机车变流器斩波频率或供电臂长度可以抑制牵引网谐振过电压。 展开更多
关键词 谐波谐振 牵引网 斩波频率 谐波含量 过电压
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弓网回路电流间谐波特性的实验研究 被引量：2
16
作者 王智勇 郭凤仪 +3 位作者 王贺 王蒙 陈昌垦 王爱军 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第1期174-178,共5页
为研究周期性波动载荷条件下弓网回路电流的间谐波特性,开展了大量的弓网系统受流实验,分析了静态接触压力、滑动速度、接触电流对回路电流间谐波特性的影响.接触电阻波动和离线电弧/火花是产生回路电流间谐波的主要原因.该间谐波主要... 为研究周期性波动载荷条件下弓网回路电流的间谐波特性,开展了大量的弓网系统受流实验,分析了静态接触压力、滑动速度、接触电流对回路电流间谐波特性的影响.接触电阻波动和离线电弧/火花是产生回路电流间谐波的主要原因.该间谐波主要分布在0~100 Hz,以特定的频率间隔、以基波50 Hz为中心左右对称分布.间谐波的频率间隔与静态接触压力、接触电流无关,随滑动速度的增加近似线性增加.间谐波幅值随静态接触压力的增加先减小后增大、随接触电流的增加而增大.对于深入研究弓网系统的受流特性具有借鉴意义. 展开更多
关键词 间谐波 波动载荷 受流质量 弓网系统 传导电磁噪声
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地铁降压变电所负荷情况实测与评估 被引量：5
17
作者 叶小雯 刘炜 +2 位作者 刘瑞龙 董静 李鲲鹏 《城市轨道交通研究》 北大核心 2018年第9期108-112,117,共6页
以成都地铁部分降压变电所为例,对其负荷进行了实测分析。35 k V/400 V降压变电所变压器大都处于轻载状态,其负载率为6%~22%;其400 V母线电压总谐波畸变率的95%概率值均小于5%,谐波电流含量多为19~95 A。降压变电所各类负荷中,环控和冷... 以成都地铁部分降压变电所为例,对其负荷进行了实测分析。35 k V/400 V降压变电所变压器大都处于轻载状态,其负载率为6%~22%;其400 V母线电压总谐波畸变率的95%概率值均小于5%,谐波电流含量多为19~95 A。降压变电所各类负荷中,环控和冷源负荷耗电量最大,分别占总耗电量的31%及24%。环控负荷是降压变电所内较大的谐波污染源。对地铁降压变电所负荷情况的测试及分析,可为变压器容量和有源滤波装置的设计提供合理建议。 展开更多
关键词 地铁 降压变电所 负荷情况
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一种高压SVG用于容性负载下的谐波补偿方法
18
作者 魏洪实 田博华 +4 位作者 孙贤大 王飞义 吕孝国 息鹏 李航 《变频器世界》 2024年第1期136-139,共4页
高压供电系统电缆化趋势明显,尤其城市供电网及新能源场站,高压电缆存在较大的寄生电容,针对容性非线性负载,常规高压SVG采用电流补偿模式进行谐波补偿时存在不稳定现象,引起系统谐振和谐波放大。本文提出了一种基于阻抗控制的谐波补偿... 高压供电系统电缆化趋势明显,尤其城市供电网及新能源场站,高压电缆存在较大的寄生电容,针对容性非线性负载,常规高压SVG采用电流补偿模式进行谐波补偿时存在不稳定现象,引起系统谐振和谐波放大。本文提出了一种基于阻抗控制的谐波补偿策略,仿真结果验证了控制策略的有效性。 展开更多
关键词 容性非线性负载 静止无功发生器 谐波补偿
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基于虚拟旋转坐标的无功功率及谐波检测方法 被引量：4
19
作者 魏中伟 粟忠来 +1 位作者 杨波 张小明 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2020年第8期136-140,共5页
在此分析了传统无功功率及谐波检测方法的原理及不足,提出了一种基于虚拟旋转坐标系的无功功率及谐波检测方法。该方法无需电压锁相即可实现特定次谐波的幅值和瞬时值的提取,克服了电压畸变以及电压锁相精度低造成检测精度降低的问题。... 在此分析了传统无功功率及谐波检测方法的原理及不足,提出了一种基于虚拟旋转坐标系的无功功率及谐波检测方法。该方法无需电压锁相即可实现特定次谐波的幅值和瞬时值的提取,克服了电压畸变以及电压锁相精度低造成检测精度降低的问题。同时该方法引入幅值、相位补偿环节,解决了因运算量大造成的检测延时以及因传感器精度等造成的幅值、相位偏差问题,然后从理论分析方面对其性能和应用场合进行了分析。最后通过仿真模型和工程应用验证了该检测方法的正确性和可行性。 展开更多
关键词 谐波 无功功率 虚拟旋转坐标系 检测精度
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基于数字信号处理器实现特定消谐脉宽调制控制技术的研究 被引量：5
20
作者 曾桂珍 曾润忠 张广远 《城市轨道交通研究》 北大核心 2021年第1期31-36,共6页
在大功率交流传动控制中,传统的PWM(脉宽调制)方法输出由于存在低次谐波,会使电流和转矩产生脉动,影响控制精度。以三相电压型逆变器为分析对象,提出了一种基于数字信号处理器(DSP)来实现特定次谐波消除脉宽调制(SHEPWM)控制技术。该技... 在大功率交流传动控制中,传统的PWM(脉宽调制)方法输出由于存在低次谐波,会使电流和转矩产生脉动,影响控制精度。以三相电压型逆变器为分析对象,提出了一种基于数字信号处理器(DSP)来实现特定次谐波消除脉宽调制(SHEPWM)控制技术。该技术是首先根据SHEPWM控制技术的基本原理建立其特定谐波消除中开关角与调制度之间的数学模型;然后通过Matlab软件对该非线性数学模型方程组进行求解,得到对应的PWM单相电压脉冲的输出波形;同时利用dsPACE半实物仿真平台对SHEPWM控制技术进行数字化实现及验证;最后通过试验平台分析验证其输出电压、电流在不同载波比下的谐波消除情况。结果表明:基于DSP实现的SHEPWM控制技术,在实际应用中能够消除低次谐波、减小电流和转矩脉动,并能提高电能控制质量。 展开更多
关键词 大功率交流传动 低次谐波 脉宽调制 数字信号处理器
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