一种考虑中点偏移的 三电平逆变器容错控制策略

对一种具有容错能力的NPC三电平逆变器进行研究。分析传统的SVPWM容错控制算法,发现传统SVPWM容错控制算法会导致中点电位偏移。中点电位偏移会影响电压矢量,进一步导致线性调制区域减小。为了抑制中点电位偏移,提出在合适的扇区补偿参考电压幅值的策略,并给出补偿量的计算方式。最后通过实验验证该容错控制策略能够在逆变器故障后保障逆变器继续工作的同时有效控制中点电位偏移。     

三电平逆变器SVPWM直接转矩控制方法

二极管中点箝位型三电平逆变器广泛用于中高压大容量交流调速系统,具有对器件耐压要求低、输出谐波含量低和控制性能好等优点。直接转矩控制方法拥有快速的转矩响应、对电机参数变化的鲁棒性等优点。文章采用中长矢量合成的方法,提出了一种新的空间矢量调制方法,应用于二极管中点箝位型三电平逆变器的直接转矩控制。仿真结果表明,该方法有效地控制了逆变器的中点电压,抑制了电压跳变。     

抑制共模干扰的矢量控制技术研究

通过分析三相四桥臂逆变器工作原理及工作模式,推导出三相四桥臂逆变器共模电压的计算公式,由此提出一种运用于三相四桥臂逆变器的改进型SVPWM调制技术。针对新的调制技术,运用Matlab/Simulink进行建模仿真。仿真结果表明,采用三相四桥臂逆变器改进型SVPWM控制技术在不改变直流电压利用率和输出电流谐波含量的情况下,能有效地抑制变流器共模干扰。     

相关专利信息

专利名称：使用CAN通信的H-桥式多电平逆变器专利申请号：CN200610166902.8公开号：CN101202518申请日：2006.12.11公开日：2008.06.18申请人：韩国LS产电株式会社公开了一种使用CAN通信的H-桥式多电平逆变器,其通过每相串联连接多个功率单元来获得高电压。该H-桥式多电平逆变器包括：多个功率单元;主控制器;多个单元控制器;误差校正器,其每个对应于每个单元控制器设置并连接到主控制器和单元控制器,     

三电平逆变器中点电位控制算法研究

介绍了中点箝位型三电平逆变器的工作原理,根据其特有的拓扑结构分析了PWM调制方法,针对直流侧电容中点电位漂移的问题,提出了每相调制波叠加零序电压分量的控制策略。最后对该控制策略进行Matlab仿真,仿真结果验证了控制策略的正确性和可行性。     

相关专利信息

专利名称:一种三电平并联谐振DC-DC变流器专利申请号:CN200910095372.6公开号:CN101478238申请日:2009.01.12公开日:2009.07.08申请人:浙江大学     

三维电压空间矢量控制在三相四桥臂逆变器中的应用

本文采用TI公司的数字信号处理器TMS320F2812，利用三维电压空间矢量（3．DSVPWM）调制原理，实现了三相四桥臂逆变器的控制。实验表明，该系统能够正常工作，实现了三相四线制输出。     

基于三电平逆变器的异步电动机直接转矩控制新方法

在异步电动机数学模型和三电平空间矢量调制法的基础上,提出了一种基于三电平逆变器的异步电动机直接转矩控制新方法。新方法将砰-砰控制和开关矢量查表法相结合,通过最优固定合成矢量的选择,既有效地抑制了三电平直流侧中点电压不平衡、限制了输出电压变化率dvldt并降低了开关损耗,又使系统获得了良好的稳态和动态性能。理论分析和仿真结果证明了该控制方法的合理性和可行性。     

改善交流机车低速性能的SVPWM控制

交流电力机车三电平逆变器-异步电动机系统采用SVPWM控制时,在低速启动阶段,希望正多边形磁链轨迹尽可能接近圆形,使异步牵引电动机三相对称电压近似正弦,以使启动过程更加平稳.文章分析得出系统在低速、低电压工作区,以增加磁链正多边形边数,减小零电压矢量加入时间的电压空间矢量的合成方法,达到改善系统的低速性能的目的.     

基于ICEEMDAN-FE和支持向量机的三电平逆变器的故障诊断技术

为了提高三电平逆变器复杂开路故障诊断的准确率，提出了一种应用“改进自适应噪声完备集合经验模态分解-模糊熵（ICEEMDAN-FE）”和“支持向量机（SVM）”结合的三电平逆变器故障诊断方法。首先，检测信号选取三相负载电压，为降低特征向量的维数，对三相负载电压进行Concordia变换，转换为α-β相电压；然后，通过ICEEMDAN算法提取α-β相电压的特征，得到不同尺度的内禀模态函数（IMF），再利用主成分分析（PCA）降维剔除IMF虚假分量；最后，计算优选的IMF的模糊熵均值作为特征向量，输入到多分类SVM中进行训练分类，进而实现对二极管中点箝位型（NPC）三电平逆变器的故障诊断。仿真试验结果表明，该方法能够有效识别多种开路故障模式，具有抗噪性能强，诊断速度快，诊断精度高等优点。     

相关专利信息

专利名称:一种提高电流控制型逆变器输出短路运行可靠性的方法专利申请号:CN200810157068.5公开号:CN101355319申请日:2008.09.17公开日:2009.01.28申请人:南京航空航天大学     

基于三相电流检测的逆变器开路故障诊断及容错方案研究

为解决逆变器开路故障诊断问题及充分利用剩余桥臂资源,针对基于矢量控制的异步电机驱动系统中逆变器开路故障诊断及容错方案,采用逆变器输出三相电流信号作为特征参数,利用小波分析理论提取特征向量,进而通过支持向量机(SVM)判断逆变器是否故障。当SVM检测到逆变器故障时,逆变器由传统的六开关拓扑切换为四开关拓扑,采用四开关模式"七段式"空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法调制。通过计算机仿真验证了SVM诊断逆变器开路故障及四开关容错控制的正确性和有效性。     

三相四桥臂逆变器的研究

为实现三相四线的交流输出,变流器电路采取四桥臂新型拓朴结构。其控制采取了三维电压空间矢量调制,并在DSP数字平台上编程实现,实验验证该系统具有良好的输出性能。     

一种二极管箝位五电平H桥逆变器的应用

介绍了一种二极管箝位型五电平H桥逆变器，它以2个三电平桥臂构成H桥，可以方便地得到五电平相电压输出，结合移相变压器和12脉波整流器，形成了一种新的大功率变流器拓扑结构。针对五电平H桥，采用载波移相控制策略，实现简单，能够使载波频率加倍，降低滤波器的体积和容量，提高系统效率。仿真和实验结果证实了所采用的拓扑及其控制策略的有效性和实用性，能够有效提高输入侧功率因数，并获得良好的输出波形。     

NPC三电平容错逆变器异步电机驱动系统FCS-MPTC

针对异步电机(IM)驱动系统中NPC型三电平逆变器的某桥臂故障问题,提出一种三相八开关容错逆变器(TPESFTI)控制策略。通过搭建拓扑结构和输出电压模型发现TPESFTI存在直流侧电容电压不平衡的问题,基于此又提出由于延迟补偿的有限控制集模型预测直接转矩控制(FCS-MPTC)策略。FCS-MPTC策略能够利用其目标函数的非线性约束项来抑制母线电容分压不均衡、同时考虑模型控制的运算量和系统迟延等不利影响。通过进行仿真验证,研究结果表明:该控制策略能够确保系统稳定可靠运行,具有良好的动态性能,且有效地抑制母线电容分压不均对系统的影响,验证所提控制策略的可靠和有效性。     

三电平逆变器电压空间矢量控制方法分析

详细分析了三电平逆变器主电路原理及工作模式,推导了在不同电压空间矢量三角形分区情况下电压空间矢量作用时间,并介绍了合成电压空间矢量的工作模式及开关的合理选择方式.在Matlab/Simulink环境下通过仿真实现了三电平逆变器电压空间矢量控制,仿真结果验证了理论的正确性.     

三电平SVPWM的等效简化控制算法

传统的空间电压矢量脉宽调制（SVPWM）应用于三电平逆变器时,在判断合成参考电压矢量所在扇区和开关矢量的作用时间的过程中,存在复杂的坐标旋转和三角函数运算,计算量大,精度低,对高精度实时控制产生了不可忽略的影响。本文根据空间电压矢量调制的规律,提出一种新型三电平SVPWM等效控制算法。该算法无需坐标变换、三角函数计算和无理数计算,使得计算过程非常简单,节约了计算的时间,使得结果更为精确。     

电压源三相四开关逆变器调制策略简

电压源三相四开关逆变器作为一种故障容错拓扑结构,其负载一相端点接至直流母线中点,利用2个桥臂完成对三相负载线电压的调制。然而在这种拓扑结构下,连接直流母线中点的相电流势必流经上下2只电容,造成电容电压波动。为了尽可能消除由于电容电压波动对调制输出电压造成的影响,文章从输出电压频谱入手分析了造成影响的原因,并且提出了一种新的调制策略来抵消这种波动所造成的影响。调制方案物理概念清晰,计算简单、方便、可靠,仿真和实验结果验证了分析的正确性和方案的可行性。     

大功率二电平逆变器多模式SVPWM算法研究

对于铁路机车车辆的大功率二电平逆变器来说,应用空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术需要考虑两方面的因素:一是逆变器采用高压大电流开关器件,开关频率较低;二是为了充分利用逆变器直流母线电压,脉宽调制必须能够过渡到方波工况。提出了一种适用于大功率二电平逆变器的多模式SVPWM算法。该算法能够在整个调制范围内使用,可以保证逆变器在异步调制、分段同步调制及方波工况下具有良好的输出特性,并且可以实现不同调制模式间的平滑过渡。基于DSP控制板和dSPACE的半实物仿真结果验证了该算法的有效性。     

城市轨道交通车辆辅助供电系统研究及其发展趋势

城市轨道交通车辆辅助供电系统是保障列车安全稳定运行和乘客出行体验的重要装置.针对传统工频隔离型辅助供电系统装置体积和重量大的缺点,提出了一种前级采用串入并出Boost级联LLC(电感-电感-电容)谐振变换器,以兼顾宽范围电压输入能力和软开关特性,后级采用三相四桥臂逆变器多机下垂并联控制,以实现集中式供电和带不平衡负载能...