兼顾共模电压抑制与中性点电压平衡的T型三电平逆变器DPWM策略 被引量：6

1

作者 叶少茜 张希 朱翀 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期133-142,共10页

为提升T型三电平逆变器的可靠性与效率,提出1种可抑制共模电压的非连续脉宽调制RCVDPWM(reduced-common-mode-voltage pulse width modulation)策略,同时能够降低开关损耗。根据T型三电平拓扑开关序列对共模电压作用机理,总结出5种实现... 为提升T型三电平逆变器的可靠性与效率,提出1种可抑制共模电压的非连续脉宽调制RCVDPWM(reduced-common-mode-voltage pulse width modulation)策略,同时能够降低开关损耗。根据T型三电平拓扑开关序列对共模电压作用机理,总结出5种实现共模电压抑制的非连续脉宽调制DPWM(discontinuous pulse width modulation)钳位方式。分析表明,在任意调制度和相角下,至少存在1种实现共模电压抑制的钳位方式。对于部分相角区间存在的多种钳位方式,优先选取电流绝对值最大相的开关管进行钳位,以降低开关损耗。同时,所提RCVDPWM策略可保证中性点电压直流分量为0,具有中性点自平衡能力。实验结果验证了RCVDPWM策略的可行性与有效性。 展开更多

关键词 非连续脉宽调制 开关损耗 共模电压 中性点

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基于改进BFGS算法的多DG电力系统故障重构研究 被引量：1

2

作者 邱海枫 苏宁 田松林 《电测与仪表》 北大核心 2025年第8期85-92,共8页

分布式电源(distributed generator,DG)并网后,配电网的拓扑结构发生变化,文章将改进Kruskal算法和改进拟牛顿(Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno,BFGS)算法相结合,以最小网损和最少开关动作次数为目标函数,用于含分布式电源的配电网故... 分布式电源(distributed generator,DG)并网后,配电网的拓扑结构发生变化,文章将改进Kruskal算法和改进拟牛顿(Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno,BFGS)算法相结合,以最小网损和最少开关动作次数为目标函数,用于含分布式电源的配电网故障重构。在配电系统发生故障时,使用改进的Kruskal算法对孤岛进行划分,将可以进行独立供电的分布式电源划分成孤岛,尽可能减少失电负荷量,岛外配电网采用使用改进的BFGS算法进行岛外重构。仿真结果表明,与重构前相比,所提方法可以有效降低有功损耗,单支路和多支路故障分别降低了97.268 3 kW、89.545 8 kW,系统节点的最小电压分别提高了0.039 0 p.u.、0.039 0 p.u.,开关动作次数分别为3次、4次。 展开更多

关键词 分布式电源 配电网 KRUSKAL算法 BFGS算法 最小网损 最少开关动作

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改进SVPWM算法在机械臂中的应用 被引量：1

3

作者 董政 陈巍 +1 位作者 郭铁铮 陈国军 《农业装备与车辆工程》 2025年第7期88-93,共6页

在机械臂上电启动过程中,因传统SVPWM控制方法有6个非零矢量作用,使得机械臂有一个较大的抖动过程,为了减小抖动,提出了利用12个非零矢量作用使抖动过程减小一半,并且保证了每次开关状态转换时只改变一个桥臂中的一个开关管,减少了能量... 在机械臂上电启动过程中,因传统SVPWM控制方法有6个非零矢量作用,使得机械臂有一个较大的抖动过程,为了减小抖动,提出了利用12个非零矢量作用使抖动过程减小一半,并且保证了每次开关状态转换时只改变一个桥臂中的一个开关管,减少了能量损耗。通过MATLAB/Simulink对所提改进SVPWM控制算法进行了原理性的仿真验证,结果证明了该算法的可行性,并对工程实践有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 空间矢量脉宽调制 非零矢量 开关次数 能量损耗 控制算法

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基于功率因数自适应的城轨辅助逆变器DPWM控制策略 被引量：4

4

作者 许明夏 李长安 +3 位作者 王志强 葛艳华 李国锋 王宁会 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第S01期356-365,共10页

随着轨道交通的快速发展,辅助电源轻量化需求日益迫切。传统不连续脉宽调制(discontinuouspulsewidth modulation,DPWM)控制因其开关管不工作区域固定,在任意负载功率因数下,无法实现开关管在电流最大区域处不动作。该文提出基于功率因... 随着轨道交通的快速发展,辅助电源轻量化需求日益迫切。传统不连续脉宽调制(discontinuouspulsewidth modulation,DPWM)控制因其开关管不工作区域固定,在任意负载功率因数下,无法实现开关管在电流最大区域处不动作。该文提出基于功率因数自适应的DPWM控制技术(power factor adaptation DPWM,PFA-DPWM),保证开关管在电流最大1/3周期内不动作,实现开关管最小开关损耗,提升城轨辅助逆变器的效率和谐波性能。该文首先建立连续与不连续空间矢量调制的统一数学模型;接着提出负载功率因数的实时检测算法,建立PFA-DPWM统一数学模型;然后对不同类型DPWM进行开关损耗和谐波性能的理论分析和对比;功率因数角φ在[-π/6,π/6]时,PFA-DPWM控制策略的开关损耗相比于连续调制模式减小了50%。最后,通过仿真和试验结果验证了PFA-DPWM在控制策略开关损耗和谐波性能方面的优越性,以及其可行性和实用性。 展开更多

关键词 空间矢量调制 不连续脉宽调制 功率因数自适应dpwm 开关损耗 辅助逆变器

原文传递

一种DPWM过调制技术的实现及应用

5

作者 田星 李岚 《微特电机》 2023年第2期46-50,55,共6页

针对传统SVPWM存在的不足,在详细分析其原理的基础上,提出了一种将不连续脉宽调制DPWM与过调制技术结合的新技术,分别将SVPWM、DPWM全区域算法应用于异步电机调速系统中进行仿真比较,结果表明,采用DPWM全区域算法,在过调制区内不仅可以... 针对传统SVPWM存在的不足,在详细分析其原理的基础上,提出了一种将不连续脉宽调制DPWM与过调制技术结合的新技术,分别将SVPWM、DPWM全区域算法应用于异步电机调速系统中进行仿真比较,结果表明,采用DPWM全区域算法,在过调制区内不仅可以保持电机运行时各项指标满足要求,而且可以有效减少逆变器功率器件的开关损耗,提高直流侧电压利用率,降低逆变器三相输出相电压及异步电机定子侧三相电流谐波畸变率。 展开更多

关键词 不连续脉宽调制 过调制 电压利用率 谐波 开关损耗

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基于DSP的不连续脉宽调制统一化实现方法研究 被引量：1

6

作者 李燕 陈彬 +1 位作者 张统世 张良浩 《微特电机》 2024年第6期38-42,48,共6页

在高速永磁同步电机驱动场合,逆变器的开关损耗是影响电机系统驱动效率的主要因素之一,相比传统的七段式SVPWM调制,不连续脉宽调制(DPWM)能极大地降低开关损耗,提高系统效率。现有研究的DPWM调制策略有6种,不同调制策略的降低开关损耗... 在高速永磁同步电机驱动场合,逆变器的开关损耗是影响电机系统驱动效率的主要因素之一,相比传统的七段式SVPWM调制,不连续脉宽调制(DPWM)能极大地降低开关损耗,提高系统效率。现有研究的DPWM调制策略有6种,不同调制策略的降低开关损耗性能及输出谐波都各有差异,为实现系统综合性能最优,采用分段复合调制或目标优化调制。基于DSP应用平台,提出一种新的不连续脉宽调制的统一化实现方法,分析不同调制方法下零序电压中零矢量的分配系数与三相指令电压的关系,针对第二、第三类不连续脉宽调制下零矢量分配系数不是定值的问题,引入基准指令电压,并根据基准指令电压中最大值与最小值之和的正负确定分配系数的值,完成了SVPWM及6种DPWM的统一化实现,不同的调制方法之间可快速切换,实现方法便捷可靠,仿真及实验结果验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 高速永磁同步电机 不连续脉宽调制 开关损耗 统一化实现

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适用于Vienna整流器的非连续脉宽调制 被引量：1

7

作者 庄庆旭 刘海勋 《电器与能效管理技术》 2024年第2期33-38,共6页

Vienna整流器凭借高功率密度和高可靠性的优点,被广泛应用于通信电源和电动汽车充电等中高压大功率场合。为实现Vienna整流器的功率因数校正(PFC)电路特性,需控制交流侧电流为与电网电压同频率、同相位的正弦波,降低电流过零畸变;为进... Vienna整流器凭借高功率密度和高可靠性的优点,被广泛应用于通信电源和电动汽车充电等中高压大功率场合。为实现Vienna整流器的功率因数校正(PFC)电路特性,需控制交流侧电流为与电网电压同频率、同相位的正弦波,降低电流过零畸变;为进一步提高Vienna整流器的功率密度,需尽可能降低开关损耗。从空间矢量的角度分析适用于Vienna的空间矢量调制策略,并根据控制目标的不同,分别提出可以最大程度降低开关损耗和可以降低电流过零畸变的非连续脉宽调制(DPWM)策略,最后通过仿真比较了所提出两种DPWM策略与SVPWM策略,验证了所提出的两种DPWM策略的可行性和优越性。 展开更多

关键词 VIENNA整流器 电流过零畸变 非连续脉宽调制 开关损耗

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高速冰箱压缩机用永磁同步电机最小开关损耗控制策略

8

作者 徐常升 魏会军 《日用电器》 2024年第10期32-39,共8页

在高速冰箱压缩机驱动控制系统领域,随着压缩机运行转速的升高,需要提高驱动器的载波频率以确保压缩机高速运行的稳定性,而驱动器的高载波频率控制不仅会造成较高的驱动器开关损耗,导致压缩机驱动器功耗增加,而且会造成高速运行时较高的... 在高速冰箱压缩机驱动控制系统领域,随着压缩机运行转速的升高,需要提高驱动器的载波频率以确保压缩机高速运行的稳定性,而驱动器的高载波频率控制不仅会造成较高的驱动器开关损耗,导致压缩机驱动器功耗增加,而且会造成高速运行时较高的IPM温升,导致IPM散热器体积增大成本增加。为解决上述问题,研究三相两电平逆变器的调制策略,设计一种无扇区判断最小开关损耗DPWM调制算法。该调制算法通过在三相电压中注入不同的零序电压分量即可得到新的三相PWM调制波,能有效避免复杂的扇区判断计算的同时,并进一步减少每个开关周期内的开关总次数至常规SVPWM调制算法的三分之二。实验结果证明了该算法的可行性和程序的有效性,基于无扇区判断最小开关损耗DPWM调制算法能减少驱动器IPM开关管的开关次数,降低驱动器损耗,实现不同调制算法之间的平稳过渡切换,具有一定的工程应用价值。 展开更多

关键词 冰箱压缩机 永磁同步电机 无扇区判断 最小开关损耗dpwm调制算法

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基于BP神经网络的IGBT模块开关损耗求解 被引量：9

9

作者 唐波 刘任 +2 位作者 江浩田 孙睿 吴卓 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期27-32,共6页

如何准确求解绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块的开关损耗值,是电力变换器性能和寿命研究中的关键问题之一。针对现有IGBT开关损耗模型难以准确求解开关损耗值的缺陷,引入了基于粒子群算法优化的误差反向传播(BP)前馈神经网络模型。将影响开... 如何准确求解绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块的开关损耗值,是电力变换器性能和寿命研究中的关键问题之一。针对现有IGBT开关损耗模型难以准确求解开关损耗值的缺陷,引入了基于粒子群算法优化的误差反向传播(BP)前馈神经网络模型。将影响开关损耗的5个主要因素(集射工作电压、集电极电流、驱动电压、驱动电阻、结温)作为BP神经网络的输入向量,并采用粒子群算法优化网络的初始权值与阀值,通过共轭梯度法的学习规则加速收敛,从而获得开关损耗的精确求解值。该模型实现了在额定值范围内对各种工况下的IGBT模块开关损耗值的可靠预测,其在100组测试验证样本下所出现的最大误差比率为3.85%。 展开更多

关键词 IGBT模块 开关损耗 损耗影响因素 BP神经网络 粒子群算法

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基于电压源换流器的高压直流输电系统混合调制方式 被引量：18

10

作者 潘武略 徐政 张静 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期54-58,共5页

提出了一种适用于基于电压源换流器的直流输电系统的混合调制方式,可满足输电系统的暂态响应和稳态特性的需求。控制系统配置正弦脉宽调制(SPWM)和最小开关损耗2种调制方式:系统受到扰动或处于暂态时,采用响应速度快的SPWM,提高系统的... 提出了一种适用于基于电压源换流器的直流输电系统的混合调制方式,可满足输电系统的暂态响应和稳态特性的需求。控制系统配置正弦脉宽调制(SPWM)和最小开关损耗2种调制方式:系统受到扰动或处于暂态时,采用响应速度快的SPWM,提高系统的暂态控制能力,改善暂态响应特性;系统处于稳态运行时,则采用最小开关损耗控制,提高系统运行的稳态特性和经济性。使用状态监测器监视系统状态,据此动态地选择合适的调制方式。描述了混合调制方式的基本原理,并基于PSCAD/EMTDC数字仿真软件,对该调制方式的控制效果进行了仿真验证。结果表明,所提出的混合调制方式具有良好的控制性能和稳态损耗特性,适于工程应用。 展开更多

关键词 电压源换流器 直流输电 正弦脉宽调制 混合调制 最小开关损耗

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一种全范围内中点电压平衡的中点钳位型三电平变换器的扩展非连续脉宽调制策略 被引量：18

11

作者 王金平 翟飞 +2 位作者 姜卫东 李来保 李劲松 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1770-1782,共13页

在中点钳位型三电平变换器(neutralpointclamped three-levelconverter,NPCTLC)中,非连续脉宽调制方法(discontinuous pulse width modulation,DPWM)可有效降低开关损耗,但在中点电压平衡控制上存在不足。提出一种由传统DPWM模式(conven... 在中点钳位型三电平变换器(neutralpointclamped three-levelconverter,NPCTLC)中,非连续脉宽调制方法(discontinuous pulse width modulation,DPWM)可有效降低开关损耗,但在中点电压平衡控制上存在不足。提出一种由传统DPWM模式(convention DPWM mode,C_MODE)和扩展DPWM模式(extended DPWM mode,E_MODE)组合的混合调制策略,称之为扩展的非连续脉宽调制方法(extended discontinuous pulse width modulation,EDPWM)。C_MODE和E_MODE在控制中点电压平衡方面具有很好的互补性。EDPWM可在全调制度全功率因数范围内实现中点电压平衡。由于C_MODE和E_MODE在一个开关周期内的开关次数分别为2次和3次,使得EDPWM在很好地控制中点电压的前提下,能兼顾开关损耗。对多种调制策略在开关损耗及中点电压控制能力等方面进行对比;通过实验验证EDPWM的可行性和优越性。 展开更多

关键词 非连续脉宽调制 功率因数 调制度 中点电压 开关损耗

原文传递

改进的中点钳位型三电平逆变器非连续脉宽调制策略 被引量：8

12

作者 姜卫东 李来保 +2 位作者 王金平 翟飞 李劲松 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第24期127-134,共8页

为了降低开关损耗,非连续脉宽调制(DPWM)方法被广泛应用于中点钳位型三电平逆变器(NPC-TLI),但是DPWM在中点电压的控制上表现了某些不足。为了减少NPC-TLI的开关损耗并同时控制中点电压,文中采用切换钳位模式来实现对中点电压的有效控... 为了降低开关损耗,非连续脉宽调制(DPWM)方法被广泛应用于中点钳位型三电平逆变器(NPC-TLI),但是DPWM在中点电压的控制上表现了某些不足。为了减少NPC-TLI的开关损耗并同时控制中点电压,文中采用切换钳位模式来实现对中点电压的有效控制。为了避免在切换钳位模式时引入附加开关动作,提出了一种可实现钳位模式无缝切换的改进的脉宽序列的DPWM策略。通过仿真和实验,对所提策略、传统DPWM和现有优化DPWM算法进行了比较。理论分析和实验结果均表明,所提策略具有良好的中点电压控制能力以及开关损耗降低能力。 展开更多

关键词 中点钳位型三电平逆变器 非连续脉宽调制 开关损耗 中点电压

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FPGA平台实现最小开关损耗的SVPWM算法 被引量：1

13

作者 叶立 张自强 《单片机与嵌入式系统应用》 2011年第6期5-8,共4页

详细分析了SVPWM的原理,介绍一种根据负载的功率因子来决定电压空间零矢量的分配与作用时间的SVPWM算法,使得桥臂开关在通过其电流最大时的一段连续时间内没有开关动作。这样在提高开关频率的同时减小了开关电流,以此得到具有最小开关... 详细分析了SVPWM的原理,介绍一种根据负载的功率因子来决定电压空间零矢量的分配与作用时间的SVPWM算法,使得桥臂开关在通过其电流最大时的一段连续时间内没有开关动作。这样在提高开关频率的同时减小了开关电流,以此得到具有最小开关损耗的SVPWM算法。Simulink仿真结果验证了理论的正确性,ModelSim的仿真结果表明该算法在FPGA平台上实现的可行性。 展开更多

关键词 逆变器 SVPWM 不连续调制 零矢量 最小开关损耗 FPGA

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D类功放中数字调制器的研究与实现 被引量：2

14

作者 王鑫淦 杜选民 +1 位作者 文明 蒋奇君 《声学技术》 CSCD 2014年第1期30-34,共5页

数字脉冲宽度调制(Digital Pulse Width Modulation,DPWM)结构简单、稳定性好,是主动声呐D类功放中常用的调制技术,但是它会产生信号失真和电磁干扰问题。针对主动声呐中D类功放的要求,设计了一种新的1.5bitΣ-Δ调制器。该调制器不仅... 数字脉冲宽度调制(Digital Pulse Width Modulation,DPWM)结构简单、稳定性好,是主动声呐D类功放中常用的调制技术,但是它会产生信号失真和电磁干扰问题。针对主动声呐中D类功放的要求,设计了一种新的1.5bitΣ-Δ调制器。该调制器不仅能够改善DPWM存在的信号失真和电磁干扰问题,而且能够解决常规Σ-Δ调制器存在的高开关频率导致的高开关损耗问题。采用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)对该调制器进行实现,在全桥D类功放上进行了实验验证。通过1.5bitΣ-Δ调制器和DPWM性能对比,表明该1.5bitΣ-Δ调制器适合主动声呐D类功放的应用。 展开更多

关键词 主动声呐D类功放 数字脉冲宽度调制(dpwm) 1 5bitΣ-Δ调制器 电磁干扰(EMI) 开关损耗

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基于改进烟花算法的配电网优化重构 被引量：4

15

作者 彭博 邹乐 +3 位作者 李昕 张育臣 陈沐乐 谭大帅 《应用科技》 CAS 2023年第4期84-89,共6页

为了提高配电网重构效率,构建了降低网损和开关次数最少的多目标优化函数。同时为了解决求解过程中原始烟花算法和其他传统智能优化算法精度不高和求解速度慢的问题,提出了一种改进的烟花算法。算法采用实数编码减少变量维数,用环路开... 为了提高配电网重构效率,构建了降低网损和开关次数最少的多目标优化函数。同时为了解决求解过程中原始烟花算法和其他传统智能优化算法精度不高和求解速度慢的问题,提出了一种改进的烟花算法。算法采用实数编码减少变量维数,用环路开关数组确定烟花个体爆炸空间,减少了寻优中的无效搜索;引入柯西变异代替传统高斯变异,提出一种自适应爆炸半径和精英方向学习选择策略,大大提高了优化算法的求解速度和精度。以IEEE33节点系统为例进行仿真验证,仿真结果证明本文改进算法具有寻优速度快、寻优成功率高的优点。 展开更多

关键词 重构 多目标 改进烟花算法 最小网损 最少开关动作 配电网 优化 柯西变异

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九开关变换器驱动的双Y移30°永磁同步电机SVPWM算法

16

作者 刘陵顺 李永恒 闫红广 《电气传动》 2023年第6期14-20,共7页

在双Y移30°永磁同步电机电压矢量的基础上,提出一种九开关变换器SVPWM算法。该算法相比于十二开关变换器最大四矢量SVPWM算法,不仅减少3个开关管,而且降低了开关损耗。针对九开关变换器采样周期过快,会导致直流侧母线电压短路的缺... 在双Y移30°永磁同步电机电压矢量的基础上,提出一种九开关变换器SVPWM算法。该算法相比于十二开关变换器最大四矢量SVPWM算法,不仅减少3个开关管,而且降低了开关损耗。针对九开关变换器采样周期过快,会导致直流侧母线电压短路的缺点,提出死区调制策略。仿真结果表明,该算法能够有效地应用于双Y移30°永磁同步电机。 展开更多

关键词 双Y移30°永磁同步电机 SVPWM算法 开关损耗 死区调制

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