谐波电流最小同步优化脉宽调制策略研究
本文选题:谐波电流抑制 + 谐波电流最小脉宽调制 ; 参考:《中国电机工程学报》2015年05期
【摘要】:在许多大功率交流传动领域,由于开关损耗较大,功率半导体器件的开关频率不能过高,通常在1 kH z以下,逆变器工作在较低的载频比下,因此对逆变器相电流谐波抑制就变得十分紧迫。为达到相电流谐波最优化的目的,需要依靠一定的数学约束条件对调制波形进行精确控制,因此可编程优化调制策略得到广泛应用。其中将谐波电流最小作为约束条件的优化脉宽调制(pulse width modulation,PWM)是一种非常具有吸引力的解决方案。该文以谐波抑制能力较弱的两电平三相三桥臂电压型逆变器为研究对象,给出使得输出电流谐波最小的优化脉宽调制较为精确的约束条件,并且完成全调制范围、多种波形发生条件下的优化函数多解的比较,并最终给出最优的优化开关角组合。比较该调制技术与其他传统的脉宽调制技术在谐波抑制能力方面的性能,并经过仿真与实验进行验证。
[Abstract]:In many fields of high power AC drive, the switching frequency of power semiconductor devices can not be too high because of the high switching loss. Usually, the switching frequency of power semiconductor devices is less than 1 kHz, and the inverter works at a lower carrier frequency ratio. Therefore, harmonic suppression of inverter phase current becomes very urgent. In order to achieve the optimization of phase current harmonics, it is necessary to control the modulation waveform precisely by certain mathematical constraints, so the programmable optimal modulation strategy is widely used. The optimal pulse width modulation (pulse width) with the minimum harmonic current as a constraint condition is an attractive solution. In this paper, a two-level three-phase three-leg voltage source inverter with weak harmonic suppression capability is studied. The optimal pulse width modulation with minimum output current harmonics is given, and the full modulation range is completed. Finally, the optimal switching angle combination is given. The performance of this modulation technique in harmonic suppression is compared with that of other traditional pulse width modulation techniques and verified by simulation and experiments.
【作者单位】: 中国科学院电力电子与电气驱动重点实验室(电工研究所);中国铁道科学院机车车辆研究所;
【基金】:国家自然科学基金项目(51177159)~~
【分类号】:TM464
【参考文献】
相关期刊论文 前8条
1 郭新华;王永兴;赵峰;温旭辉;;基于SHEPWM的中压大功率牵引永磁同步电机两电平控制[J];电工技术学报;2012年11期
2 周明磊;游小杰;王琛琛;李强;;特定次谐波消除调制方式的谐波特性分析[J];电工技术学报;2013年09期
3 马志文;殷振环;蒋威;李伟;张黎;;大功率二电平逆变器多模式SVPWM算法研究[J];机车电传动;2010年04期
4 谭新元;牵引逆变器SHEPWM控制技术的研究[J];中国电机工程学报;2001年09期
5 费万民;阮新波;张艳莉;居荣;;多电平逆变器特定谐波消除脉宽调制方法的初值问题研究[J];中国电机工程学报;2007年13期
6 张永昌;赵争鸣;张颖超;张海涛;袁立强;白华;;三电平变频调速系统SVPWM和SHEPWM混合调制方法的研究[J];中国电机工程学报;2007年16期
7 费万民;张艳莉;阮新波;姚文熙;吕征宇;;三电平逆变器SHEPWM非线性方程组的求解[J];中国电机工程学报;2008年06期
8 费万民;张艳莉;王学华;阮新波;;多电平逆变器SHEPWM问题解的包含关系[J];中国电机工程学报;2008年15期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 赵明花;赵雷廷;董侃;孙大南;刘志刚;;大功率逆变器混合脉宽调制策略研究[J];北京交通大学学报;2012年02期
2 徐尘;付立军;谢桢;王瑞田;纪锋;;三电平SVPWM变频调速系统的PSCAD/EMTDC仿真[J];船电技术;2011年12期
3 官二勇;宋平岗;蒋一泉;;链式逆变器低开关频率的双波段研究[J];电工电能新技术;2006年01期
4 张艳莉,费万民,吕征宇,姚文熙;三电平逆变器SHEPWM方法及其应用研究[J];电工技术学报;2004年01期
5 张永昌;赵争鸣;张颖超;袁立强;蒋栋;;基于全阶观测器的三电平逆变器异步电机无速度传感器矢量控制系统[J];电工技术学报;2008年11期
6 费万民;张艳莉;都小利;;五电平逆变器特定谐波消除脉宽调制方法[J];电工技术学报;2009年02期
7 费万民;都小利;居荣;吴勤;;基于等面积法的多电平逆变器SPWM方法[J];电工技术学报;2010年03期
8 都小利;费万民;;多电平逆变器半周期对称SHEPWM方法[J];电工技术学报;2010年04期
9 王榕生;吴汉光;;消谐法SHEPWM的谐波影响数值分析[J];电工技术学报;2011年09期
10 张永昌;赵争鸣;;三电平扩展卡尔曼滤波异步电机滑模控制[J];电机与控制学报;2009年S1期
相关博士学位论文 前10条
1 杨金辉;数字化PWM逆变系统控制关键技术研究及其应用[D];湖南大学;2010年
2 蔡凯;多电平逆变器通用调制策略和电容电压平衡研究[D];华中科技大学;2010年
3 景巍;大功率三电平变频器功率器件损耗研究[D];中国矿业大学;2011年
4 高圣伟;空间矢量调制直接转矩控制系统研究[D];河北工业大学;2011年
5 符晓;电励磁同步电机低开关频率控制技术研究[D];中国矿业大学;2011年
6 单庆晓;级联型逆变器关键技术研究[D];国防科学技术大学;2003年
7 赵艳雷;动态电压恢复器逆变单元的研究与实现[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2006年
8 陈权;电压型多电平变换器若干关键技术研究[D];合肥工业大学;2007年
9 易龙强;数字化UPS/EPS系统控制关键技术及其应用研究[D];湖南大学;2007年
10 吴凤江;四象限级联型多电平逆变器拓扑及控制策略的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
相关硕士学位论文 前10条
1 杨兵建;基于IGBT的大功率三电平逆变器控制与测试方法等相关问题研究[D];浙江大学;2011年
2 李瑞夫;同步调制下异步电机矢量控制研究[D];北京交通大学;2011年
3 蒋世用;H桥级联式高压变频器仿真及实验研究[D];河南理工大学;2011年
4 邱宽;改进的遗传算法在非线性方程组中的应用[D];云南大学;2011年
5 刘智涯;小型风力发电系统功率控制器的研究与设计[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 刘敬s,
本文编号:2087573
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/2087573.html