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基于SVPWM调制的面装式PMSM的矢量控制仿真 被引量:2
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作者 骆东松 梁亚鹏 苗鹏鑫 《舰船电子工程》 2025年第2期83-87,共5页
永磁同步电动机由于效率高、传动消耗小、噪音低、谐波少、结构简单、运行可靠、产生的电磁转矩精度高,常用于航空航天、轨道交通、人工智能、无人机等对调速性能要求较高的场合。其定子绕组与异步电动机定子绕组相同,转子采用永久磁钢... 永磁同步电动机由于效率高、传动消耗小、噪音低、谐波少、结构简单、运行可靠、产生的电磁转矩精度高,常用于航空航天、轨道交通、人工智能、无人机等对调速性能要求较高的场合。其定子绕组与异步电动机定子绕组相同,转子采用永久磁钢,磁通恒定,对控制而言,电压方程、磁链方程和转矩方程都较异步电动机简单。论文首先在建立三相永磁同步电动机的动态数学模型之前做如下假设,忽略铁心饱和、涡流和磁滞损耗,忽略转子永久磁钢电导率,且定子侧相绕组中感应电动势及磁动势波形为正弦波。其次建立了二极面装式电压空间矢量PWM(Space Vector Pulse Width Modulation)的三相永磁同步电动机矢量控制系统,后续进行了基于Matlab/Simulink的建模与仿真,搭建了仿真平台。得到了在不同的给定转速及负载下,电机速度、电磁转矩及各相电流的变化趋势与波形。 展开更多
关键词 二极面装式 三相永磁同步电动机 电压空间矢量(svpwm)控制 MATLAB仿真 电压电流波形
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基于SVPWM的混合磁轴承三相全桥开关功放的单周期数字控制模型
2
作者 刘泽远 吴幸成 +3 位作者 蔡骏 陈小元 杨艳 刘程子 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第11期4469-4478,I0029,共11页
针对现有单周期方法无法直接用于三相全桥开关功放驱动且具有三相悬浮绕组的混合磁轴承电流控制的问题,结合空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)技术,提出该类磁轴承三相全桥开关功放的新型电流型单周期控制... 针对现有单周期方法无法直接用于三相全桥开关功放驱动且具有三相悬浮绕组的混合磁轴承电流控制的问题,结合空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)技术,提出该类磁轴承三相全桥开关功放的新型电流型单周期控制方法。首先,介绍三相全桥开关功放驱动式六极混合磁轴承的径向悬浮与SVPWM原理;其次,基于七段式SVPWM方法,建立混合磁轴承三相全桥开关功放的电流型单周期数字控制模型;然后,给出以X、Y两轴方向电流变量为坐标,且可计及相电阻压降的扇区判别方法;最后,采用3个负载电感线圈模拟磁轴承三相绕组,设计电流闭环控制的仿真与实验方案。结果表明,各负载线圈电流脉动小,且跟踪精度较高,进而验证所提单周期模型和扇区判据的正确性。 展开更多
关键词 混合磁轴承 三相全桥开关功放 单周期数字控制模型 空间矢量脉宽调制
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基于SVPWM算法的含分布式光伏电源配网逆变器无差拍控制
3
作者 李庆熙 宋卓然 +3 位作者 姜世公 窦文雷 王宇 刘忠健 《微电机》 2025年第11期37-41,共5页
配网逆变器输出电压波动性较大,对此,提出基于SVPWM算法的含分布式光伏电源配网逆变器无差拍控制方法。针对含分布式光伏电源配网逆变器运行特性,分析输出功率,建立逆变器本体函数,利用SVPWM算法,确定含分布式光伏电源配网逆变器的电压... 配网逆变器输出电压波动性较大,对此,提出基于SVPWM算法的含分布式光伏电源配网逆变器无差拍控制方法。针对含分布式光伏电源配网逆变器运行特性,分析输出功率,建立逆变器本体函数,利用SVPWM算法,确定含分布式光伏电源配网逆变器的电压矢量,合成电压矢量,分析逆变器运行状态方程,引入传递函数,对逆变器运行状态进行调整。在无差拍控制器的作用下,对逆变器运行状态进行离散化处理,完成含分布式光伏电源配网逆变器无差拍控制。实验结果表明,该方法在实际应用中总谐波失真值为0.04%,其能够有效控制逆变器输出电压的波动。 展开更多
关键词 svpwm算法 分布式光伏电源 逆变器 无差拍控制 控制器 离散化处理
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基于DSP的全数字矢量控制SVPWM变频调速系统 被引量:29
4
作者 赵文祥 刘国海 +1 位作者 吉敬华 白雪 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期175-178,共4页
基于感应电机数学模型,提出了一种基于TMS320F240的全数字化矢量控制SVPWM交流调速系统,在对系统的总体设计方案作了分析的基础上,重点介绍了电流采样、速度检测、驱动保护以及控制系统软件设计。结果表明,该系统硬件结构简单、实时性强.
关键词 交流电动机 全数字矢量控制 DSP svpwm 变频调速系统
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应用于智能微网的SVPWM固态变压器研究 被引量:56
5
作者 张明锐 刘金辉 金鑫 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期90-97,共8页
固态变压器(SST)是美国北卡大学所兴建的新型智能微网示范工程FREEDM的核心设备。本文以FREEDM的先进理念为背景,对SST的工作原理、主要创新功能和拓扑结构进行了分析,建立一个基于我国电力系统参数的三相交-直-交型SST模型,探讨该模型... 固态变压器(SST)是美国北卡大学所兴建的新型智能微网示范工程FREEDM的核心设备。本文以FREEDM的先进理念为背景,对SST的工作原理、主要创新功能和拓扑结构进行了分析,建立一个基于我国电力系统参数的三相交-直-交型SST模型,探讨该模型输入AC-DC整流单元、中间DC-DC变换单元和输出DC-AC逆变单元各部分的实现方式和控制策略,并引入空间电压矢量PWM(SVPWM)控制技术,提高SST的性能。通过Matlab/Simulink仿真分析表明,该SST模型能够实现单位输入功率因数和电能双向流动,输出三相工频正弦交流电压,具有良好的抗干扰性能,对FREEDM中国化具有重要意义。 展开更多
关键词 未来可再生电能传输和管理 固态变压器 空间矢量脉冲宽度调制 控制策略
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基于RTW的SVPWM DSP控制系统 被引量:24
6
作者 张卫丰 余岳辉 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期102-106,共5页
提出一种基于实时代码生成工具(RTW)的TMS320F2812 DSP控制系统,介绍了控制系统的硬件结构,给出了基于RTW的DSP控制系统的设计流程。结合此集成一体化控制平台,介绍了一种五段法空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法,利用Matlab/Simulink工具建... 提出一种基于实时代码生成工具(RTW)的TMS320F2812 DSP控制系统,介绍了控制系统的硬件结构,给出了基于RTW的DSP控制系统的设计流程。结合此集成一体化控制平台,介绍了一种五段法空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法,利用Matlab/Simulink工具建立了算法模型,给出了其仿真结果,实现了从模型到实时代码的转换,并与传统手工编写代码实验结果进行了比较,两种方法结果吻合。这种基于模型的设计流程,实现了工程开发过程从算法设计到最终实现的所有阶段,提高了产品开发效率,降低了成本。 展开更多
关键词 实时代码生成工具 TMS320F2812 DSP 空间矢量脉冲宽度调制 控制系统
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基于SVPWM的STATCOM电压电流双环控制 被引量:27
7
作者 舒泽亮 丁娜 +1 位作者 郭育华 连级三 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期27-30,共4页
提出一种基于电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法的静止同步补偿器(STATCOM)控制方案,并讨论了电压电流双环控制器的简化设计方法。该方法利用锁相环(PLL)和低通滤波器(LPF)检测负载电流中无功电流的大小,通过dq变换实现STATCOM无功电流... 提出一种基于电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法的静止同步补偿器(STATCOM)控制方案,并讨论了电压电流双环控制器的简化设计方法。该方法利用锁相环(PLL)和低通滤波器(LPF)检测负载电流中无功电流的大小,通过dq变换实现STATCOM无功电流和有功电流在dq平面的解耦控制。同时,直流电压外环控制器输出耦合到有功电流控制环路实现直流电压稳压控制。为利用SVPWM调制方法控制STATCOM输出电压控制其输出电流,控制器通过PI调节器将电流控制变量变换到电压矢量空间。全部控制算法在单片现场可编程逻辑门阵列(FPGA)中采用VerilogHDL硬件描述语言设计和综合实现,并应用在500kV·A容量样机的控制上。仿真和实验结果显示该控制方法具有动态响应速度快、调制深度高、输出电流谐波畸变率低等优点。 展开更多
关键词 静止同步补偿器 直接电流控制 空间矢量调制 现场可编程逻辑门阵列
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60°坐标系下三电平逆变器SVPWM控制策略研究 被引量:16
8
作者 陈晓鸥 许春雨 王枫明 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2017年第2期43-49,共7页
为解决二极管箝位型三电平逆变器直角坐标系下SVPWM算法复杂、计算量大的问题,本文采用60°坐标系对控制算法进行了改进。建立g-h坐标系,分析了参考矢量与空间坐标的关系,提出了参考电压矢量标幺变换的算法,简化了判断扇区方法,计... 为解决二极管箝位型三电平逆变器直角坐标系下SVPWM算法复杂、计算量大的问题,本文采用60°坐标系对控制算法进行了改进。建立g-h坐标系,分析了参考矢量与空间坐标的关系,提出了参考电压矢量标幺变换的算法,简化了判断扇区方法,计算第Ⅰ扇区电压矢量的作用时间;建立了系统旋转模型,将其他扇区电压矢量对应到第Ⅰ扇区,直接读取矢量作用时间,简化了运算流程,避免了进行大量的三角函数运算。Matlab仿真和实验结果验证了本方法的可行性。 展开更多
关键词 三电平逆变器 60°坐标系 svpwm算法 标幺变换
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基于SVPWM的高转速永磁同步电机控制系统的研究 被引量:29
9
作者 刘婷婷 谭彧 +1 位作者 吴刚 王书茂 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期11-14,19,共5页
在分析永磁同步电机(PMSM)的数学模型和磁场定向矢量控制的基础上,采用空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)算法,在Matlab/Simulink环境下搭建了永磁同步电机控制系统的速度和电流双闭环仿真模型。并通过实例电机的仿真,给出了仿真波形,其仿真... 在分析永磁同步电机(PMSM)的数学模型和磁场定向矢量控制的基础上,采用空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)算法,在Matlab/Simulink环境下搭建了永磁同步电机控制系统的速度和电流双闭环仿真模型。并通过实例电机的仿真,给出了仿真波形,其仿真结果达到了预期效果,证明了该模型的有效性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 空间矢量脉宽调制 Matlab 矢量控制 仿真
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基于SVPWM的永磁同步电机交流调速系统的实验研究 被引量:15
10
作者 王艾萌 孙鹏纬 +1 位作者 付超 尹永雷 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2005年第2期15-17,共3页
依据矢量控制理论,研究了PMSM的控制策略,采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法,构建了PMSM的交流调速系统,并利用DSP和ASIPM器件对调速系统的控制性能进行了实验研究。实验结果表明系统的稳态和动态性能良好。
关键词 永磁同步电机 交流调速系统 实验 矢量控制理论 svpwm
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基于SVPWM的异步电机矢量控制系统的仿真 被引量:23
11
作者 贺晓蓉 刘述喜 陈新岗 《计算机仿真》 CSCD 2007年第4期322-325,共4页
首先阐述了空间矢量脉宽调制技术应用于交流感应电机矢量控制系统的基本原理,在此基础上讨论了间接转子磁场定向电压注入型矢量控制系统的实现方案,基于MATLAB/SIMULINK构建了这种矢量控制系统的仿真模型并进行了深入的仿真研究。仿真... 首先阐述了空间矢量脉宽调制技术应用于交流感应电机矢量控制系统的基本原理,在此基础上讨论了间接转子磁场定向电压注入型矢量控制系统的实现方案,基于MATLAB/SIMULINK构建了这种矢量控制系统的仿真模型并进行了深入的仿真研究。仿真结果表明了模型的正确性,并验证了该文所建立的调速系统可以实现感应电机产生转矩的电流分量和产生磁通的电流分量之间的解耦控制,使感应电机获得与他励直流电机一致的瞬态响应特性,实现了对负载扰动和参考值变化的快速响应。 展开更多
关键词 异步电机 空间矢量脉宽调制 矢量控制 系统仿真
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基于ANN的一种新型SVPWM控制器设计 被引量:13
12
作者 潘庭龙 纪志成 +1 位作者 谢林柏 沈艳霞 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期420-423,共4页
分析了空间矢量脉宽调制(SVPWM)的基本原理,在此基础上提出了一种基于复合人工神经网络(ANN)的SVPWM新算法,充分地利用ANN的快速并行处理能力、学习能力,缩短了计算时间,减低了由控制延时引起的谐波成分。最后在MATLAB/Simulink环境下结... 分析了空间矢量脉宽调制(SVPWM)的基本原理,在此基础上提出了一种基于复合人工神经网络(ANN)的SVPWM新算法,充分地利用ANN的快速并行处理能力、学习能力,缩短了计算时间,减低了由控制延时引起的谐波成分。最后在MATLAB/Simulink环境下结合ANN工具箱建立了仿真模型,在感应电机直接磁场定向的矢量控制系统中进行了仿真研究,仿真结果证明了基于复合网络的SVPWM新算法的可行性。 展开更多
关键词 空间矢量脉宽调制 人工神经网络 矢量控制 感应电机
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一种单相三电平中点钳位整流器的SVPWM控制方法 被引量:26
13
作者 宋文胜 冯晓云 蒋威 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期69-73,共5页
针对单相电压型三电平中点钳位(NPC)整流器,首先分析其工作原理,建立其基于开关函数的数学模型。针对单相三电平整流器直流侧两电容电压调节不平衡问题,探讨了一种基于空间电压矢量调制(SVPWM)控制方法和电压前馈的中点电位控制方法,并... 针对单相电压型三电平中点钳位(NPC)整流器,首先分析其工作原理,建立其基于开关函数的数学模型。针对单相三电平整流器直流侧两电容电压调节不平衡问题,探讨了一种基于空间电压矢量调制(SVPWM)控制方法和电压前馈的中点电位控制方法,并在Matlab环境下进行了计算机仿真。仿真结果表明,在机车运行的两种典型工况即牵引和再生制动下,SVPWM调制使得牵引变压器一次侧功率因数接近于1,在电网侧可获得近似正弦的电流波形,而且该调制方法易于离散数字化实现。该电压平衡方法能够有效地平衡直流侧电容电压。 展开更多
关键词 PWM整流器 三电平 中点电位控制 svpwm
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基于SVPWM的光伏无功控制研究 被引量:8
14
作者 蔡纪鹤 李蓓 张永春 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第24期233-239,共7页
针对光伏并网发电过程中无功功率的补偿问题,以光伏并网逆变器主电路结构为基础,提出了一种基于空间电压矢量脉冲调制法的能同时实现并网发电和无功补偿的控制方法。分析了无功补偿控制原理与双向PWM逆变器的空间矢量算法,充分发挥空间... 针对光伏并网发电过程中无功功率的补偿问题,以光伏并网逆变器主电路结构为基础,提出了一种基于空间电压矢量脉冲调制法的能同时实现并网发电和无功补偿的控制方法。分析了无功补偿控制原理与双向PWM逆变器的空间矢量算法,充分发挥空间电压矢量脉冲调制法电压利用率高、动态响应快的优点,使光伏并网发电系统既可与电网之间进行能量的双向流动,又能提供电网所需的无功功率,最后通过实验验证所述控制策略的有效性。 展开更多
关键词 光伏发电 空间电压矢量脉冲调制 功率控制 无功补偿
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基于SVPWM的单相电机变频调速系统研究 被引量:4
15
作者 李聪 王大卫 +1 位作者 黄真 陈颖峰 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第3期600-605,共6页
针对传统单相电机多采用调压、变级以及压频比等控制策略,其速度控制效果性能差、控制精度低、调速范围小等问题,提出了电压矢量脉宽调制(SVPWM)控制策略,并对此策略在单相电机变频调速系统中的应用进行了仿真研究。通过试验分析,表明... 针对传统单相电机多采用调压、变级以及压频比等控制策略,其速度控制效果性能差、控制精度低、调速范围小等问题,提出了电压矢量脉宽调制(SVPWM)控制策略,并对此策略在单相电机变频调速系统中的应用进行了仿真研究。通过试验分析,表明采用磁场定向控制理论的SVPWM变频调速控制策略能加快电机调速系统的响应速度,稳定性好,精度高,具有较强的鲁棒性,对提高其运行质量和节能具有较高的应用价值。 展开更多
关键词 单相电机 转子磁场定向控制 svpwm 变频调速
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基于SVPWM的直接转矩控制新方案 被引量:4
16
作者 曹承志 时洪图 +2 位作者 尹明军 张洪兵 伞宏力 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第21期5924-5928,共5页
针对传统的直接转矩控制(DTC)转矩脉动大、开关频率不恒定等问题,提出了一种基于空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)技术的直接转矩控制系统新方案。该系统采用经遗传算法优化后的模糊控制器代替常规的磁链和转矩控制器,以获得任意相位的空间... 针对传统的直接转矩控制(DTC)转矩脉动大、开关频率不恒定等问题,提出了一种基于空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)技术的直接转矩控制系统新方案。该系统采用经遗传算法优化后的模糊控制器代替常规的磁链和转矩控制器,以获得任意相位的空间电压矢量,然后利用SVPWM技术来合成该矢量。仿真结果表明该方案能有效减小磁链和转矩脉动,改善系统的性能。 展开更多
关键词 直接转矩控制 空间电压矢量脉宽调制 模糊控制 遗传算法 仿真
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基于CPS-SVPWM调制的链式STATCOM直流侧电压控制策略 被引量:10
17
作者 王宝安 白晨阳 +1 位作者 陈豪 商娇 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期168-173,共6页
在高压场合(10 kV或35 kV),可以采用H桥级联的链式星形STATCOM进行无功补偿。采用传统SPWM调制时,其直流电压利用率不高,需要多个H桥级联,成本较高、可靠性较低。空间矢量调制技术(SVPWM)有提高电压利用率的优点,可以有效的减少H桥的个... 在高压场合(10 kV或35 kV),可以采用H桥级联的链式星形STATCOM进行无功补偿。采用传统SPWM调制时,其直流电压利用率不高,需要多个H桥级联,成本较高、可靠性较低。空间矢量调制技术(SVPWM)有提高电压利用率的优点,可以有效的减少H桥的个数,但当电平数较多时,其计算过于复杂。因此文中介绍了一种应用于星形连接链式STATCOM的简化SVPWM算法,将两电平空间矢量调制技术与载波移相调制技术相结合,能够有效提高直流电压利用率并且降低计算的复杂性;在此基础上,文中提出一种直流电压分层控制策略,以实现各H桥直流侧电压的稳定与均衡。在仿真软件PSCAD中搭建模型进行仿真,验证了该调制算法及直流电压控制策略的正确性及可行性。 展开更多
关键词 H桥级联 STATCOM 多电平 简化svpwm 分层电压控制
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一种基于PSCAD/EMTDC仿真平台的SVPWM逆变器控制算法 被引量:8
18
作者 张紫凡 向萌 +1 位作者 焦茜茜 闫兴建 《电网与清洁能源》 2012年第6期19-24,共6页
空间矢量脉宽调制法(SVPWM)比传统的正弦脉宽调制法(SPWM)具有较高的直流电压利用率以及较低的输出波形失真度。介绍了三相逆变器的SVPWM控制算法,建立了基于PSCAD/EMTDC仿真平台的三相逆变器模型,并给出了基于PSCAD/EMTDC仿真平台的SV... 空间矢量脉宽调制法(SVPWM)比传统的正弦脉宽调制法(SPWM)具有较高的直流电压利用率以及较低的输出波形失真度。介绍了三相逆变器的SVPWM控制算法,建立了基于PSCAD/EMTDC仿真平台的三相逆变器模型,并给出了基于PSCAD/EMTDC仿真平台的SVPWM优化控制算法。通过建立一个控制系统来进行仿真和研究,给出了仿真线电压及相电压波形。仿真结果充分显示了SVPWM技术应用于大功率场合的优点。 展开更多
关键词 svpwm PSCAD/EMTDC 逆变器 控制算法
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三相SVPWM逆变电源输出波形优化控制策略 被引量:6
19
作者 吴家梁 樊波 +2 位作者 刘嘉 牛江川 刘进 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2013年第4期91-94,共4页
为了提高三相逆变电源的电压输出波形质量,减少输出电压的谐波分量和总畸变率,提出模糊神经元PID控制策略。以DSP芯片为控制系统核心,对输出电压进行Clarke和Park矢量变换,采用人工神经网络方法与PID控制理论构成神经元PID控制器,对PID... 为了提高三相逆变电源的电压输出波形质量,减少输出电压的谐波分量和总畸变率,提出模糊神经元PID控制策略。以DSP芯片为控制系统核心,对输出电压进行Clarke和Park矢量变换,采用人工神经网络方法与PID控制理论构成神经元PID控制器,对PID控制器参数进行在线调整,将模糊控制理论引入神经元PID控制器形成模糊神经元PID控制策略,并将基于60°坐标系的SVPWM算法用于逆变电源控制系统中,对系统稳态负载、动态负载、不对称负载情况下分别进行仿真实验。仿真结果表明:采用模糊神经元PID控制策略控制下的三相SVP-WM逆变电源,在不同负载情况下的输出电压谐波分量小,总畸变率少,达到电压输出波形质量性能要求。 展开更多
关键词 三相逆变电源 模糊神经元PID 波形控制 svpwm
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基于SVPWM永磁同步电动机直接转矩控制技术 被引量:2
20
作者 高晗璎 刘国栋 宋博 《哈尔滨商业大学学报(自然科学版)》 CAS 2010年第5期565-569,576,共6页
分析了永磁同步电动机的数学模型,并提出了基于空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)的永磁同步电动机直接转矩控制系统.介绍了定子磁链、转矩和电压矢量的估算方法,并在Matlab/Simulink环境下构建了系统的仿真模型,在此基础上进行了大量仿真研... 分析了永磁同步电动机的数学模型,并提出了基于空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)的永磁同步电动机直接转矩控制系统.介绍了定子磁链、转矩和电压矢量的估算方法,并在Matlab/Simulink环境下构建了系统的仿真模型,在此基础上进行了大量仿真研究.仿真结果表明,系统具有良好的动、静态特性. 展开更多
关键词 永磁同步电机 直接转矩控制 svpwm控制
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