三电平逆变器SHEPWM牛顿下山法求解研究--《电力电子技术》2013年09期
三电平逆变器SHEPWM牛顿下山法求解研究
【摘要】：针对采用牛顿-拉夫逊(N-R)法求解三电平中点箝位型(NPC)逆变器选择谐波消除脉宽调制(SHEPWM)非线性方程组时初始值存在选择困难的问题,提出了一种基于牛顿下山法的SHEPWM方程组计算方法。通过合理选取下山参数,新方法可有效克服N-R法中迭代初始值对最优解的近似要求。以7个开关角的NPC逆变器SHEPWM为例进行计算和实验分析,结果表明新方法放宽了对迭代初始值的选取要求。
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【分类号】：TM464【正文快照】：
1引言三电平NPC逆变器因其自身优点,在中高压大容量变频调速装置中得到广泛应用⑴。PWM方案的选取是实现三电平逆变器的一个关键技术,与SPWM,SVPWM技术相比,SHEPWM具有开关频率低、波形质量高、输出滤波器尺寸小、易于设计等显著优点[2_3]。在SHEPWM技术中,逆变器各器件的开
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【参考文献】
中国期刊全文数据库
王榕生;吴汉光;;[J];电工技术学报;2011年09期
王建元;徐超;张国富;莫宗宝;;[J];电气传动;2007年11期
费万民;张艳莉;阮新波;姚文熙;吕征宇;;[J];中国电机工程学报;2008年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库
娄志娥;朱方霞;;[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2008年02期
王琛琛;李瑞夫;周明磊;;[J];北京交通大学学报;2011年05期
罗佑新;何哲明;车晓毅;;[J];湖南文理学院学报(自然科学版);2010年01期
胡志刚;花向红;李海英;;[J];测绘工程;2008年06期
游为;范东明;黄瑞金;;[J];测绘科学;2009年05期
费万民;都小利;居荣;吴勤;;[J];电工技术学报;2010年03期
都小利;费万民;;[J];电工技术学报;2010年04期
王榕生;吴汉光;;[J];电工技术学报;2011年09期
刘斌;薛毓强;;[J];电力系统及其自动化学报;2011年01期
谢亚君;马昌凤;;[J];福建师范大学学报(自然科学版);2011年05期
中国博士学位论文全文数据库
王秀花;[D];上海大学;2011年
丁亮;[D];哈尔滨工业大学;2011年
李胜;[D];吉林大学;2005年
朱健;[D];武汉理工大学;2006年
于涛;[D];北京化工大学;2006年
冯永生;[D];北京邮电大学;2007年
胡梦瑜;[D];上海师范大学;2007年
刘靖;[D];中国科学院研究生院（工程热物理研究所）;2007年
李艳;[D];中南大学;2009年
甘立飞;[D];南京航空航天大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库
谢亚君;[D];福建师范大学;2009年
张磊;[D];西北大学;2011年
李慧;[D];大连理工大学;2011年
陈军丽;[D];陕西师范大学;2011年
邱宽;[D];云南大学;2011年
许秋平;[D];山东大学;2011年
张卫丰;[D];南京航空航天大学;2010年
刘智涯;[D];哈尔滨工业大学;2010年
李旭;[D];南京航空航天大学;2011年
王洪涛;[D];西安科技大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库
张艳莉,费万民,吕征宇,姚文熙;[J];电工技术学报;2004年01期
张永昌;赵争鸣;;[J];电工技术学报;2007年01期
张永昌;赵争鸣;张颖超;;[J];电工技术学报;2007年03期
周炼,谢运祥;[J];电工技术杂志;2000年07期
赵艳雷;何飚;童建忠;;[J];电网技术;2006年10期
,周秦英;[J];测控技术;2003年08期
李治典,周秦英,李宏,焦振宏;[J];西北工业大学学报;2004年01期
王卫勤,徐殿国,王炎;[J];黑龙江自动化技术与应用;1999年06期
谭新元;[J];中国电机工程学报;2001年09期
刘文华,宋强,陈远华,谢小荣;[J];中国电机工程学报;2002年11期
【相似文献】
中国期刊全文数据库
李乐;;[J];电气开关;2009年06期
刘红兵;刘辉;智泽英;;[J];电力电子技术;2009年11期
官二勇;孙书坤;宋平岗;叶满园;;[J];高电压技术;2006年05期
周启章;;[J];电机技术;1991年01期
李忠杰;战福忠;;[J];电工技术学报;1992年03期
王汝文,张乐民;[J];电工技术杂志;1994年03期
贺昱曜,李宏;[J];电工技术杂志;1995年01期
吴隆安;蒙子杰;;[J];电气传动;1995年02期
刘小四,熊蕊;[J];电力电子技术;1999年03期
邢岩,严仰光,赵修科;[J];东南大学学报(自然科学版);1999年S1期
中国重要会议论文全文数据库
舒志兵;刘俊泉;林锦国;赵英凯;;[A];第11届全国电气自动化电控系统学术年会论文集[C];2002年
陈世浩;冯晓云;蒋威;韩坤;;[A];2008年中国铁道学会牵引动力学术年会——动车组、大功率交流传动机车研讨会论文集[C];2008年
李启明;严仰光;;[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
李金刚;钟彦儒;盛祖权;;[A];中国电工技术学会电力电子学会第八届学术年会论文集[C];2002年
丛庆;马运东;;[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
于海龙;刘锋;;[A];全国冶金自动化信息网年会论文集[C];2004年
杜超;陈阿莲;段彬;张承慧;;[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
陈江;马皓;徐德鸿;;[A];第二届全国特种电源与元器件年会论文集[C];2002年
王宏;于泳;杨明;徐殿国;;[A];第12届全国电气自动化与电控系统学术年会论文集[C];2004年
杨霞;李新叶;吴红波;郭庆鼎;;[A];第十一届中国小电机技术研讨会论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库
王泽雄;[N];电子报;2002年
郑伟涛;[N];电子报;2006年
佟晓天;[N];大众科技报;2007年
青化 编译;[N];电子报;2007年
证券时报记者
刘征;[N];证券时报;2011年
李应杰;[N];电子报;2006年
王泽雄;[N];电子报;2002年
陈江锋;[N];电子报;2005年
;[N];中国有色金属报;2004年
陈建辉;[N];经济日报;2009年
中国博士学位论文全文数据库
华明;[D];南京航空航天大学;2011年
庄凯;[D];南京航空航天大学;2008年
郑宏;[D];江苏大学;2011年
丁凯;[D];华中科技大学;2004年
任碧莹;[D];西安理工大学;2009年
赵艳雷;[D];中国科学院研究生院（电工研究所）;2006年
许春雨;[D];上海大学;2005年
孙向东;[D];西安理工大学;2003年
胡磊;[D];浙江大学;2005年
房绪鹏;[D];浙江大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库
傅乾斌;[D];天津理工大学;2007年
施芳;[D];华北电力大学;2000年
章建峰;[D];南京航空航天大学;2005年
纪峰;[D];南京航空航天大学;2005年
何中一;[D];南京航空航天大学;2005年
陈新苗;[D];广西大学;2005年
梁宝明;[D];华北电力大学（河北）;2005年
宋术全;[D];铁道部科学研究院;2005年
徐林鹏;[D];西北工业大学;2006年
杨子龙;[D];燕山大学;2006年
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三电平逆变器SHEPWM方法及其应用研究
特定谐波消除SHEPWM,通过开关时刻的优化选择,消除选定的低频次谐波,具有波形质量高、效率高、直流电压利用率高、直流侧滤波器尺寸小等显著优点,所以受到人们的普遍关注.首先针对1/4周期对称的脉宽调制波形,以频率50Hz为例研究了三电平SHEPWM非线性方程组的求法,提出了以三角载波法生成非线性方程组初值的方法,使得求解非线性方程组的速度明显加快;根据非线性方程组的数值解,用POWERSIM电力电子专用仿真软件对三电平SHEPWM进行了仿真研究;用小功率MOSFET管构成二极管钳位三电平逆变器实验电路模型,以双DSP中压变频控制平台为控制器,对三电平SHEPWM方法进行实验研究.仿真和实验结果证实了SHEPWM的谐波消除效果和SHEPWM方法所具有的一系列显著优点.
作者单位：
山东理工大学机械工程学院,淄博,255000
浙江大学电力电子国家专业实验室,杭州,310027
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基金项目：
国家自然科学基金，台达电力电子科教发展基金
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万方数据电子出版社逆变器驱动电机的共模电压和轴电压的抑制 - 百度文库
逆变器驱动电机的共模电压和轴电压的抑制
清华大学学报(自然科学版)2009年第49卷第1期
CN1122223?N.49,No.1JTsinghuaUniv(Sci&Tech),2009,Vol7?40
逆变器驱动电机的共模电压和轴电压的抑制
钟玉林,　赵争鸣,　袁立强
(清华大学电机工程系,电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室,北京100084)
摘　要:为了抑制逆变器驱动电机的共模电压和轴电压,改进了特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)方式。利用共模谐波性能因子,求出SHEPWM的开关角度。在40～45Hz采用消除三次谐波的改进SHEPWM方式,消除低次谐波分量;在45～50Hz采用不消除三次谐波的常规SHEPWM方式。这两种方式在45Hz处实现了平滑切换。该SHEPWM方法结合无源共模滤波器方案,在一个三电平中点箝位式逆变器上得到实现,在电机端获得较低的共模电压和轴电压。关键词:逆变器;共模电压;轴电压;;制(PWM);中图分类号:文章编号:)0025204
干扰。共模电压的另一危害是电火花加工机制产
生轴电流,损害电机轴承。电机轴承损坏导致的电机损坏占损坏总数的40%;而25%的电机轴承损坏是由脉宽调制(pulsewidthmodulation,PWM)逆变器供电引起的轴电流所导致的PC)拓扑结构,,,输出电流大。3LNPC,以实现节能。降低共模电压的方法主要局限于低压领域。在高-低-高型大容量3LNPC逆变器中,采用输出变压器隔离方案,但设备体积增大、成本增加。高压大容量3LNPC逆变器的发展趋势之一是无输出变压器的直接高压型,此时共模电压问题变得非常突出。
本文提出了一种优化的PWM。利用共模谐波性能因子概念,求出特定谐波消除脉宽调制(selected
[5-harmonicseliminatedPWM,SHEPWM)
Suppressionofcommon-modeandshaft
voltagesininverter-driven
inductionmotor
ZHONGYulin,ZHAOZhengming,YUANLiqiang
(TheStateKeyLabofPowerSystem,DepartmentofElectricalEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)Abstract:Aselectiveharmonicseliminationpulsewidthmodulation(SHEPWM)schemewasusedtosuppresscommonmodeandshaftvoltagesinathree2levelneutral2point2clampedinverter2driveninductionmotorsystem.Afigureofmeritfortheharmonicswasusedtofindthecorrectswitchinganglesforthescheme.AnimprovedSHEPWMwhicheliminatestriplingorderharmonicswasusedat40-45Hz,whiletheconventionalSHEPWMwasusedat45-50Hz.Theswitchingbetweenthetwomodesat45Hzisverysmooth.Togetherwithawell2designedpassivecommonmodefilter,theharmonicseliminatesschemesignificantlyreducesboththecommonmodevoltageandtheshaftvoltagewithinthefrequencyrangeofinterest.Keywords:
commonmodefilters:pulsewidthmodulation(PWM);selectedharmonicseliminatedPWM
关角度,寻找一个合适的调制比,使得SHEPWM的解同时满足最小脉宽和性能因子的要求。
1　SHEPWM技术及开关角度的选取
在40～45Hz频段,采用消除三倍频谐波的改进SHEPWM方式,消除逆变器共模电压中的低次共模谐波成分;在45～50Hz频段,采用不消除三次谐波的常规SHEPWM方式,满足了高调制比的需求。两种方式在45Hz处实现了平滑切换。SHEPWM的应用,存在不消除三倍频谐波和消除
三倍频谐波的2种方式。
在逆变器驱动电机系统中,逆变器输出的共模电压会产生诸多危害,如损坏电机定子绝缘,高dv?dt与寄生电容相互作用产生共模漏电流,形成共模
基金项目:国家自然科学重点基金项目()作者简介:钟玉林(1973—),男(汉),安徽,博士研究生。通讯联系人:赵争鸣,教授,E2mail:zhaozm@
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淘豆网网友近日为您收集整理了关于三电平变频调速系统SVPWM和SHEPWM混合调制方法的研究.pdf的文档，希望对您的工作和学习有所帮助。以下是文档介绍：图三电平空间矢量图Fig.Spacevectorofthree-level inverter以图为例,参考矢量落入编号为的小扇区中。由空间矢量合成原理,可得在一个开关周期Ts内有[]*abcsUtUtUtUT++=()abcstttT++=()其中:jj*j,e,e,eUUUUUqππ====。求得(sin)[sin()][sin()]asbscstmTtmTtmTqqq=-???=+π/-???=-π/+??()其中/mU=(m≤≤)为调制比,其物理含义是线电压基波幅值和直流母线电压之比。在第一大扇区各个小扇区内的矢量输出如表所示。参考矢量落入其他扇区时各个矢量的合成时间及作用次序可类似得出,不再列出。tatbUUtctbUtatcU*q图三电平第一扇区空间矢量合成图Fig.Vectorsynthesisofthree-inverterinsectorone表三电平第一扇区的矢量输出顺序Tab.Outputsequenceofvectorsinsectorone扇区号矢量输出序列------------------------------------.三电平SHEPWM方法SHEPWM的基本原理是通过N个开关角度的选择,可以消掉N-个谐波。由于三次谐波在线电压中互相抵消,消谐主要是针对相电压中非的整数倍的奇次谐波。输出波形具有半波和/波对称性,只含有奇数次正弦波。图所示为三电平SHEPWM的相电压波形。其相电压展开成傅里叶级数为A[sin()cos()]nnnUantbntww∞==+∑()PDF文件使用&pdfFactory Pro&试用版本创建q°q°ambmcmcos()cos()cos()=-π=+πj()RsLsSaSaSaSaCsCsIdYM图三电平主电路结构Fig.Themaincircuitofthree-level inverter图是参考频率为Hz时SVPWM的输出波形及其频谱。图是Hz时SVPWM和SHEPWM的波形及其频谱,最高次谐波均取到Hz。表给出了Hz时变频器输出侧和电机端的线电压对应的hTHD,谐波计算到次。经LC滤波前二者差别不大,但滤波后SHEPWM的谐波要远远小于SVPWM。为了更接近实际的情况,仿真时考虑了死区和最小脉宽的影响,死区设为μs,最小脉宽-Uab/V.....t/s(a)SVPMM线电压仿真波形幅值/%谐波次数(b)SVPMM线电压频谱f=Hz,M=.图三电平SVPWM仿真波形Fig.SimulationwaveformsofSVPWMmethodin-level invertersUab/V.....t/s(a)SVPWM线电压仿真波形--幅值/%谐波次数(b)SVPWM线电压频谱Uab/V.....t/s(c)SHEPWM线电压仿真波形--幅值/%谐波次数(d)SHEPWM线电压频谱f=Hz,M=.图三电平SVPWM和SHEPWM仿真波形Fig.SimulationwaveformsofSVPWMandSHEPWMmethodin-level inverters表变频器和电机电压hTHDTab.hTHDofinverterandmotorvoltage脉宽调制变频器线电压hTHD/%电机线电压hTHD/%SVPWM..SHEPWM..为μs。从图中可以看出SVPWM的主要谐波集中在Hz和Hz附近,SHEPWM基本上消除了低次谐波,其最低次谐波次数为,即Hz。由于死区和最小脉宽的影响,SVPWM和SHEPWM都存在一些幅值很低的低次谐波。试验研究实验采用和仿真基本一致的主电路结构,开关器件为IGBT,V,kW鼠笼电机拖动一个他励直流电机负载,控制系统采用自主研发的双DSP变频调速控制平台。图为Hz时SVPWM的逆变器输出波形及其频谱,图为Hz时SVPWM和SHEPWM的逆变器输出线电压及其频谱。可以看出,实验结果和仿真结果十分接近。图为PDF文件使用&pdfFactory Pro&试用版本创建=Hz,M=.图三电平SVPWM实验波形Fig.ExperimentalwaveformsofSVPWMmethodin-level invertersUab/V--幅值/%Uab/V--幅值/%f=Hz,M=.图三电平SVPWM和SHEPWM实验波形Fig.ExperimentalwaveformsofSVPWMandSHEPWMmethodin-level invertersUinV/V-.t-tiinV/A-tiinV/A-t图SVPWM和SHEPWM在Hz切换时的逆变器输出波形Fig.SwitchingwaveformsofSVPWMandSHEPWMatHzin-level invertersUm/V-tUm/V-tim/A-tim/A-t图SVPWM和SHEPWM在Hz切换时的电机波形Fig.SwitchingwaveformsofSVPWMandSHEPWMatHzinmotorterminals合调制的正确性。结论本文在比较常见的几种应用于三电平NPC逆变器的PWM调制方法的基础上,提出了一种SVPWM和SHEPWM混合调制方法。低频时采用异步SVPWM,由于载波比较高,可以较好地抑制低次谐波,减小谐波损耗和转矩脉动;高频时采用SHEPWM,进一步减小了输出电流脉动,降低了对滤波器的要求,而且由于存储量少,容易实现。文中还重点分析和解决了SVPWM和SHEPWM之间切换时的平滑过渡问题。采用PSIM软件对两种调制方法进行了仿真研究,并在实际三电平NPC变频器上进行了验证。仿真和实验结果证明,SVPWM和SHEPWM混合调制在整个工作范围内都可以有PDF文件使用&pdfFactory Pro&试用版本创建ww.播放器加载中，请稍候...
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