基于梅森旋转算法的双随机PWM电机噪声抑制策略

1

作者 高剑 刘晨旭 +1 位作者 刘锟 吕达飞 《防爆电机》 2025年第5期1-9,共9页

针对采用传统空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术调制逆变器开关管时,较高的电压变化率会导致能量集中在载波频率及其倍频从而产生高频脉冲谐波的问题,在传统线性同余法的基础上提出了一种基于梅森旋转算法的双随机调制策略。通过分析梅森旋... 针对采用传统空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术调制逆变器开关管时,较高的电压变化率会导致能量集中在载波频率及其倍频从而产生高频脉冲谐波的问题,在传统线性同余法的基础上提出了一种基于梅森旋转算法的双随机调制策略。通过分析梅森旋转算法产生伪随机数的原理,来弥补传统线性同余法不能最大程度地发挥随机脉宽调制技术(PWM)策略的谐波分散特性的不足。最后采用仿真对比不同调制策略下电流的傅里叶分析频谱图,验证该方法的有效性及优越性。仿真结果表示,采用梅森旋转调制策略对开关频率次谐波幅值以及开关频率次二倍频的谐波幅值抑制效果更为优异,能够大幅度抑制由PWM谐波引起的噪声,提升电机系统整体性能。 展开更多

关键词 空间矢量脉宽调制 线性同余法 双随机调制策略 梅森旋转算法 PWM谐波

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具有电压补偿的四开关并网逆变器等效SVPWM控制方法 被引量：17

2

作者 谭兴国 王辉 +2 位作者 张黎 李庆民 邹亮 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期1-8,共8页

针对三相四开关并网逆变器因直流母线中点偏移引起的逆变器输出不平衡问题,采用逆变器输出等效电路分析的方法,指出电源阻抗差异是造成四开关逆变器三相输出不平衡的内在原因。在对比分析SVPWM与三角波调制方法基础上,依据矢量合成等效... 针对三相四开关并网逆变器因直流母线中点偏移引起的逆变器输出不平衡问题,采用逆变器输出等效电路分析的方法,指出电源阻抗差异是造成四开关逆变器三相输出不平衡的内在原因。在对比分析SVPWM与三角波调制方法基础上,依据矢量合成等效原理,提出可等效SVPWM的改进三角波调制方法。给出了具有直流中点偏移电压补偿的参考值生成策略。仿真结果表明,该方法实现简单,既可有效抑制因直流中点电压偏移引起的三相四开关输出不平衡问题,又能抑制因参数差异引起的输出不均衡问题。 展开更多

关键词 三相四开关逆变器 中点电压不平衡 电压补偿 阻抗等效 等效svpwm

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新型SVPWM调制方法研究 被引量：5

3

作者 徐传芳 张可畏 +1 位作者 王英 李东辉 《微特电机》 北大核心 2012年第7期72-75,共4页

在阐述传统SVPWM调制方式的基础上,推导出了SVPWM的一种新型调制方法。该方法直接利用三相相电压的大小进行简单的大小判断即可得到空间矢量所在扇区,同时利用三相相电压的简单加减运算就可以得到非零矢量的导通时间,避免了传统SVPWM算... 在阐述传统SVPWM调制方式的基础上,推导出了SVPWM的一种新型调制方法。该方法直接利用三相相电压的大小进行简单的大小判断即可得到空间矢量所在扇区,同时利用三相相电压的简单加减运算就可以得到非零矢量的导通时间,避免了传统SVPWM算法中三相到两相的Clark坐标变换、三角函数计算等过程,简化了SVPWM算法步骤,实现方式简单快速,实时性强。最后利用该算法对一台三相异步电动机进行了仿真,仿真结果验证了该算法的正确性。 展开更多

关键词 svpwm 调制方法 异步电动机 MATLAB/SIMULINK

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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

4

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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基于电流电压内在关系的SAPF的SVPWM控制算法的研究及稳定性分析 被引量：6

5

作者 张梦华 程新功 +3 位作者 宗西举 欧朱建 张庆华 陈早军 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期1-8,共8页

为了提高并联型有源电力滤波器(Shunt Active Power Filter,SAPF)的电流跟踪性能,提出一种基于SVPWM的并联型有源电力滤波器的电流跟踪控制算法。由于SAPF参考指令是电流值,而SVPWM参考指令是电压值,因此根据电流电压内在关系将SVPWM控... 为了提高并联型有源电力滤波器(Shunt Active Power Filter,SAPF)的电流跟踪性能,提出一种基于SVPWM的并联型有源电力滤波器的电流跟踪控制算法。由于SAPF参考指令是电流值,而SVPWM参考指令是电压值,因此根据电流电压内在关系将SVPWM控制算法与SAPF的参考指令电流相结合,通过改变SVPWM调制方式减少功率器件的开关次数,从而降低功率器件的开关损耗,提高控制性能。并且通过构造Lyapunov函数,对SVPWM控制的SAPF的稳定性进行了分析。仿真和实验结果证明该算法简单,可以很好地跟踪指令电流,能实现对SAPF的实时控制,并且具有非常好的谐波补偿效果。SAPF在负载扰动下的补偿效果证明了关于SVPWM控制的SAPF的稳定性分析的正确性。 展开更多

关键词 并联型有源电力滤波器 空间矢量脉宽调制 IP-IQ法 开关损耗 李雅谱诺夫函数

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简单快速SVPWM算法在网侧PWM变换器中的应用 被引量：2

6

作者 李华 任永峰 安中全 《电力科学与工程》 2009年第1期1-4,共4页

基于快速空间电压矢量脉宽调制技术(SVPWM)的原理,将该算法运用到双PWM交流励磁电源的网侧变换器中并进行了仿真研究,理论分析及仿真结果均表明了该算法的可行性和优越性。

关键词 变速恒频 风力发电系统 网侧变换器 快速svpwm方法 仿真

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永磁同步电机的等效SVPWM调制方法研究 被引量：4

7

作者 郭语 鞠全勇 《机械设计与制造工程》 2020年第12期109-112,共4页

为了降低软硬件的复杂度和成本,提出一种适用于永磁同步电机的等效SVPWM调制方法。该方法无需采集相电流,将一个电周期的SVPWM波形分成360份,对应电角度为0°~360°,预先生成一个电周期的SVPWM调制波形数据表;利用角度传感器获... 为了降低软硬件的复杂度和成本,提出一种适用于永磁同步电机的等效SVPWM调制方法。该方法无需采集相电流,将一个电周期的SVPWM波形分成360份,对应电角度为0°~360°,预先生成一个电周期的SVPWM调制波形数据表;利用角度传感器获取转子位置角度和转速,采用速度闭环控制,速度环输出调制波形幅值并辅以超前角,通过查表法实现永磁同步电机驱动控制;PWM模块采用16 kHz开关频率驱动MOS管并以中心对称方式输出PWM波形。试验结果验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 空间矢量脉宽调制 查表法 速度闭环控制

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SVPWM逆变器死区补偿的研究与实现 被引量：9

8

作者 魏凯 尚敬 +1 位作者 廖长鑫 何红成 《大功率变流技术》 2009年第6期18-23,共6页

分析了空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)逆变器死区效应产生的原因及影响,根据死区效应及SVPWM的特点提出了电压补偿法。该方法无需增加硬件,实用性较强。仿真和实验结果验证了该方法的有效性。

关键词 死区效应 svpwm 电压补偿法

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一种SVPWM NPC三电平变频器损耗计算的改进方法 被引量：2

9

作者 丁杰 张平 《电源学报》 CSCD 2015年第4期85-92,共8页

功率器件的导通和开关特性与温度相互影响,损耗计算时应考虑散热条件的影响。通过Matlab循环调用功率器件损耗计算程序和ANSYS温度场计算程序的方法,实现了空间矢量脉宽调制(SVPWM)中点钳位式(NPC)三电平变频器的损耗改进计算。分析了... 功率器件的导通和开关特性与温度相互影响,损耗计算时应考虑散热条件的影响。通过Matlab循环调用功率器件损耗计算程序和ANSYS温度场计算程序的方法,实现了空间矢量脉宽调制(SVPWM)中点钳位式(NPC)三电平变频器的损耗改进计算。分析了不同调制度和负载阻抗角对损耗特性与结温特性的影响,结果表明反并联快速恢复二极管芯片结温受邻近绝缘栅双极型晶体管(IGBT)芯片的影响很大,导致结温特性与损耗特性分布趋势不同。该方法可为三电平变频器功率器件损耗的准确计算和散热器的优化设计提供依据。 展开更多

关键词 空间矢量脉宽调制(svpwm) 三电平 损耗 结温 有限元法

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最小开关损耗SVPWM优化方式的研究与仿真 被引量：2

10

作者 孙雨 刘文生 刘畅 《大连交通大学学报》 CAS 2015年第5期108-111,共4页

针对目前广泛应用的两电平三相逆变器存在的开关损耗过大的问题,从脉宽调制入手,将几种SVPWM优化方式进行分析比较,找出开关损耗最小的SVPWM优化方式.并通过在MATLAB/SIMULINK中建立一种开关损耗近似计算模型来进行仿真数据验证.仿真结... 针对目前广泛应用的两电平三相逆变器存在的开关损耗过大的问题,从脉宽调制入手,将几种SVPWM优化方式进行分析比较,找出开关损耗最小的SVPWM优化方式.并通过在MATLAB/SIMULINK中建立一种开关损耗近似计算模型来进行仿真数据验证.仿真结果表明最小开关损耗SVPWM优化方式能最大程度的减小逆变器的开关损耗. 展开更多

关键词 逆变器 svpwm 优化方式 最小开关损耗

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图解法SVPWM过调制控制 被引量：2

11

作者 尹国慧 罗建武 +1 位作者 王杰 王洪涛 《微特电机》 北大核心 2014年第2期67-69,74,共4页

在深入分析SVPWM控制与SVPWM过调制控制原理的基础上,根据调整矢量围成的面积与给定矢量围成的面积相等,提出了图解法SVPWM过调制控制,得出了在不同调制区时,调制比与过调制控制角的表达式及映射曲线。该过调制控制方法只需占用较少的... 在深入分析SVPWM控制与SVPWM过调制控制原理的基础上,根据调整矢量围成的面积与给定矢量围成的面积相等,提出了图解法SVPWM过调制控制,得出了在不同调制区时,调制比与过调制控制角的表达式及映射曲线。该过调制控制方法只需占用较少的存储空间,易于在SVPWM控制策略中实现,且不会影响PI调节器性能。该文基于Simplorer与RMxprt对ISG(Integrated Starter Generator)电驱动系统的图解法SVPWM过调制控制进行了建模仿真,结果表明:提出的过调制算法具有较高的电压利用率,可以控制逆变器从正弦SVPWM调制线性过渡到过调制,最终实现六拍运行,并可有效拓展永磁同步电机系统高速弱磁运行区间。 展开更多

关键词 svpwm 过调制 图解法

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六相永磁同步风力发电机的SVPWM控制技术研究

12

作者 郭利辉 《机电工程技术》 2017年第2期17-19,122,共4页

在介绍六相永磁同步风力发电机的物理模型的基础上,对其进行数学建模和分析。并通过坐标变换,将六相永磁同步风力发电机复杂的六相静止坐标系下的数学模型,转换为相对简单的两项旋转坐标系下的数学模型,解除了各相磁链和各相电感之间的... 在介绍六相永磁同步风力发电机的物理模型的基础上,对其进行数学建模和分析。并通过坐标变换,将六相永磁同步风力发电机复杂的六相静止坐标系下的数学模型,转换为相对简单的两项旋转坐标系下的数学模型,解除了各相磁链和各相电感之间的强耦合关系。进而采用简单的电流空间矢量(SVPWM)控制技术实现了六相永磁同步风力发电机的转速和转矩稳定控制。 展开更多

关键词 六相永磁同步风力发电机 svpwm 控制技术

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60°坐标系下三电平逆变器SVPWM控制方法研究 被引量：2

13

作者 苏鑫 郭兴众 《齐齐哈尔大学学报（自然科学版）》 2019年第6期35-40,共6页

对于二极管箝位型三电平逆变器拓扑结构的分析,针对在传统的直角坐标系下SVPWM算法存在要进行大量的三角函数运算和扇区判断,计算量大,以及中点电位不平衡等问题。本文阐述一种在60°坐标系下三电平逆变器SVPWM实现方法,具体通过坐... 对于二极管箝位型三电平逆变器拓扑结构的分析,针对在传统的直角坐标系下SVPWM算法存在要进行大量的三角函数运算和扇区判断,计算量大,以及中点电位不平衡等问题。本文阐述一种在60°坐标系下三电平逆变器SVPWM实现方法,具体通过坐标变换,坐标旋转,简化扇区判断,在中点电位平衡中采用滞环控制和准确控制相复合的控制策略,解决单独控制的不足。通过MATLAB仿真结果表明,该方法可以完成三电平逆变,维持中点电位平衡,验证了方法的可行性。 展开更多

关键词 三电平逆变器 60°坐标系 svpwm算法 中点电位

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适用于多电平MMC-SVG的简化SVPWM方法研究 被引量：9

14

作者 谭风雷 朱超 邓凯 《浙江电力》 2022年第1期64-70,共7页

针对SVPWM(空间矢量脉宽调制)技术难以应用到多电平MMC(模块化多电平换流器)控制领域的难题,提出了一种适用于任意电平MMC的SVPWM方法。该方法将MMC等效看作N个二极管钳位型三电平换流器的串联,并基于自动控制等效变换原理和载波移相技... 针对SVPWM(空间矢量脉宽调制)技术难以应用到多电平MMC(模块化多电平换流器)控制领域的难题,提出了一种适用于任意电平MMC的SVPWM方法。该方法将MMC等效看作N个二极管钳位型三电平换流器的串联,并基于自动控制等效变换原理和载波移相技术,利用单个三电平SVPWM生成模块实现了任意电平MMC的SVPWM。最后,在仿真软件中构建了基于MMC拓扑结构的五电平SVG(静止无功发生器)模型,仿真结果表明该方法简单通用,可以实现任意电平MMC的SVPWM。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 三电平 调制方法 空间矢量脉宽调制 等效变换

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单相三电平NPC变换器SPWM与SVPWM等效性研究 被引量：4

15

作者 郭博文 陈兮 张先鹤 《湖北师范大学学报（自然科学版）》 2022年第4期59-64,共6页

在单相三电平NPC变换器控制策略的研究中,正弦脉宽调制(SPWM)和空间矢量调制(SVPWM)两种调制方式等效性鲜有严格的推导证明过程。通过占空比的方法,结合单相三电平NPC变换器的工作原理,对SPWM和SVPWM两种调制方法的等效性进行研究,经过... 在单相三电平NPC变换器控制策略的研究中,正弦脉宽调制(SPWM)和空间矢量调制(SVPWM)两种调制方式等效性鲜有严格的推导证明过程。通过占空比的方法,结合单相三电平NPC变换器的工作原理,对SPWM和SVPWM两种调制方法的等效性进行研究,经过理论与数学推理得出两种调制方法占空比完全一致,证明了两种调制方式具有等效性。最后通过仿真,得到两种调制方式的输出的PWM波形、输出电压与输出电流波形也是完全相同的,进一步验证了该等效关系的正确性。 展开更多

关键词 正弦脉宽调制 空间矢量调制 单相三电平 占空比 等效关系

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基于滑模控制的三相全桥SVPWM逆变器研究

16

作者 李泰 孔令凯 +2 位作者 荆雪记 彭忠 吴庆范 《电器与能效管理技术》 2015年第8期39-42,共4页

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... 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。 展开更多

关键词 三相全桥逆变器 滑模控制 逆系统方法 电压空间矢量脉宽调制

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五电平有源钳位型变换器SVPWM死区效应分析与补偿方法研究 被引量：3

17

作者 邱长青 汪丁泉 +1 位作者 华斌 邵俊波 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期117-127,137,共12页

针对五电平有源钳位型变换器SVPWM调制的死区时间会导致跨电平跳变电压尖峰,产生过高的dv/dt影响系统稳定性的问题,提出一种不影响SVPWM调制效果的死区跨电平跳变补偿方法。首先对死区寄生模态导致电压误差的产生原理进行分析,列举了所... 针对五电平有源钳位型变换器SVPWM调制的死区时间会导致跨电平跳变电压尖峰,产生过高的dv/dt影响系统稳定性的问题,提出一种不影响SVPWM调制效果的死区跨电平跳变补偿方法。首先对死区寄生模态导致电压误差的产生原理进行分析,列举了所有跳变过程中寄生电流的导通路径,采用在特定参考电压限定开关模态、筛选开关序列和脉冲调整等方法,重新规划电流导通过程,分类消除了跨电平跳变现象。最后搭建了实验样机,通过仿真和实验的手段对补偿方法进行了验证,对相同条件下的实验结果进行快速傅里叶对比分析,证明提出的死区补偿方法对输出电压谐波含量只产生了0.51%的微弱影响,且能有效消除跨电平跳变电压尖峰,表明该方法能维持五电平SVPWM良好的调制效果的同时,消除跨电平跳变隐患。 展开更多

关键词 死区效应 跨电平跳变 多电平变换器 有源钳位型 补偿方法 空间矢量调制

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双级矩阵变换器的简化调制方法 被引量：8

18

作者 王汝田 王建元 +1 位作者 王永 彭茂君 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1815-1820,共6页

双级矩阵变换器是一种由整流级和逆变级构成的、具有新型拓扑结构的变换器。为此针对整流级提出一种简化的脉冲宽度调制(PWM)方法,该方法计算占空比简单,而且可以使整流级在每一个开关周期内输出的直流电压的平均值为常数,综合了常规算... 双级矩阵变换器是一种由整流级和逆变级构成的、具有新型拓扑结构的变换器。为此针对整流级提出一种简化的脉冲宽度调制(PWM)方法,该方法计算占空比简单,而且可以使整流级在每一个开关周期内输出的直流电压的平均值为常数,综合了常规算法的优点。在新调制方法的思想下,给出了调节输入侧功率因数的详细方法,并分析了输入功率因数调节受限的范围。最后应用Matlab/Simulink进行了仿真,仿真结果验证了所提出的新调制方法的正确性。 展开更多

关键词 双级矩阵变换器 整流级 逆变级 功率因数 空间矢量PWM 调制方法 开关周期

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三电平逆变器PWM技术的评价及对比研究 被引量：3

19

作者 王建渊 武文婷 钟彦儒 《电气传动》 北大核心 2010年第2期22-28,共7页

在对逆变器PWM技术现有评价方法进行深入研究的基础上,分析了现有评价方法存在的缺陷,提出了一种基于傅立叶级数展开的数值评价方法,该方法具有参数可调整性、通用性和精确度高的特点。采用该评价方法对三电平逆变器SVPWM输出电压波形... 在对逆变器PWM技术现有评价方法进行深入研究的基础上,分析了现有评价方法存在的缺陷,提出了一种基于傅立叶级数展开的数值评价方法,该方法具有参数可调整性、通用性和精确度高的特点。采用该评价方法对三电平逆变器SVPWM输出电压波形的谐波特性进行了仿真研究,对改进式SVPWM方法和传统7段对称式SVPWM方法进行了定量比较,并对中点电压偏移引起输出线电压的谐波进行了分析,给出了中点电压偏移引起的电机谐波损耗曲线。 展开更多

关键词 三电平逆变器 改进svpwm法 谐波含量 电机损耗

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三电平逆变器空间矢量控制算法研究 被引量：4

20

作者 赵钢 王磊 《电气传动》 北大核心 2012年第11期26-29,共4页

二极管钳位式三电平逆变器由于其自身的优点,使其在高压大功率场合得到广泛的应用。对三电平逆变器的工作原理进行了分析,针对该逆变器采用了空间矢量算法进行控制。该算法给出了参考矢量所在位置的判断规则、开关矢量的作用顺序;针对... 二极管钳位式三电平逆变器由于其自身的优点,使其在高压大功率场合得到广泛的应用。对三电平逆变器的工作原理进行了分析,针对该逆变器采用了空间矢量算法进行控制。该算法给出了参考矢量所在位置的判断规则、开关矢量的作用顺序;针对该主电路特有的中点不平衡问题,提出通过调节正负小矢量作用时间来维持中点平衡的方法,并通过仿真进行了验证。 展开更多

关键词 三电平逆变器 空间矢量算法 中点电位平衡算法 MATLAB仿真

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