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随机SVPWM的调制策略研究

发布时间:2022-11-07 17:25
  空间矢量脉宽调制技术(SVPWM)由于具有开关损耗小,母线电压利用率高等优点,成为了电压源逆变器基本的控制方式。SVPWM控制的逆变器通常工作在恒定的开关频率下,使得在开关频率整数倍处出现幅值较大的谐波,这些谐波是造成电磁干扰、开关噪声以及电机机械振动的主要原因。减小开关噪声辐射的最佳方式是使逆变器的开关频率达到20kHz以上,但这种方式极大地增加了逆变器的开关损耗。本文从这一问题入手,以三相三桥臂逆变器和三相四桥臂逆变器为调制对象,对随机SVPWM调制策略进行研究。论文阐述了随机PWM技术的基本原理,分析了随机脉冲位置PWM、随机开关频率PWM和双随机PWM的国内外研究现状。应用统计通信原理,建立了三种调制算法开关函数的功率谱密度理论模型,基于随机PWM的频谱分散效果,对比分析了三种调制算法的优劣。针对三相三桥臂逆变器,提出一种新型双随机SVPWM方法,即:基于双零矢量随机脉冲-随机开关频率的双随机SVPWM算法。该调制方法在调制比M<0.7时,采用V(0 0 0)作为零矢量,M≥0.7采用V(1 1 1)作为零矢量的基础上,通过增加开关频率的随机化,从而实现了开关频率与脉冲位置的双... 

【文章页数】:62 页

【学位级别】:硕士

【文章目录】:
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
    1.2 PWM技术的发展
    1.3 随机调制策略的国内外发展及研究现状
        1.3.1 随机脉冲位置PWM
        1.3.2 随机开关频率PWM
        1.3.3 双随机PWM
    1.4 论文的主要研究内容
第二章 随机脉冲宽度调制技术的基本原理
    2.1 空间矢量脉宽调制
        2.1.1 SVPWM的工作原理
        2.1.2 SVPWM的实现
    2.2 随机开关函数
    2.3 功率谱密度
    2.4 本章小结
第三章 三相三桥臂随机SVPWM调制技术研究
    3.1 双随机SVPWM方法
        3.1.1 双零矢量随机脉冲位置SVPWM方法
        3.1.2 随机脉冲位置基础上的开关频率随机化
    3.2 随机信号生成方法
    3.3 频谱特性仿真分析
    3.4 本章小结
第四章 三相四桥臂随机3D-SVPWM调制技术研究
    4.1 常规3D-SVPWM方法
    4.2 随机脉冲位置3D-SVPWM方法
        4.2.1 随机中心位置3D-SVPWM方法
        4.2.2 不对称三角载波3D-SVPWM方法
    4.3 频谱特性仿真分析
    4.4 本章小结
第五章 基于dSPACE实时仿真系统的实验验证
    5.1 dSPACE实时仿真系统简介
    5.2 dSPACE系统组成部分
        5.2.1 软件系统
        5.2.2 硬件系统
    5.3 基于dSPACE平台的实验验证
    5.4 本章小结
主要结论与展望
    主要结论
    展望
致谢
参考文献
附录:作者在攻读硕士学位期间的科研成果


【参考文献】:
期刊论文
[1]基于dSPACE系统的总线实时通讯方法设计[J]. 阎诚,霍德聪,谢松.  系统仿真学报. 2017(06)
[2]RSVPWM技术在船舶推进系统中的应用研究[J]. 苑利维,于洋,汪远银,姜丽婷.  电力电子技术. 2017(03)
[3]三维空间矢量脉宽调制策略研究概述[J]. 郝利东,孙鹤旭,郭英军.  电气传动. 2016(10)
[4]随机脉宽调制技术的再认识[J]. 许杰,聂子玲,朱俊杰,张银峰,李华玉.  电机与控制应用. 2016(06)
[5]基于PWM逆变电路供电的永磁同步电机电压和电流的谐波通用型新算法[J]. 李立毅,于吉坤,曹继伟,张江鹏,杜鹏程.  中国电机工程学报. 2015(23)
[6]改进的变延时随机PWM共模电压抑制策略[J]. 周娟,杨宇,唐慧英,张彦兵.  电力电子技术. 2015(07)
[7]三电平SVPWM与SPWM本质联系及对输出电压谐波的分析[J]. 李洪亮,姜建国,乔树通.  电力系统自动化. 2015(12)
[8]基于随机开关频率SVPWM牵引逆变器降噪的研究与仿真[J]. 齐兴东,刘文生.  变频器世界. 2015 (04)
[9]三相四桥臂逆变器的非数字化控制策略[J]. 马海啸,邵宇,龚春英.  电工技术学报. 2014(12)
[10]基于Markov链的三电平逆变器随机SVPWM控制方法[J]. 韩伟,周立丽.  北华大学学报(自然科学版). 2013(04)

博士论文
[1]交流变频驱动系统关键技术及应用研究[D]. 王庆义.华中科技大学 2008

硕士论文
[1]单相三电平H桥多模块级联变换器的SVPWM算法研究[D]. 柳明.西南交通大学 2017
[2]基于随机调制的感应电机减振降噪策略研究[D]. 张强.沈阳工业大学 2016
[3]基于dSPACE的五相感应电机直接转矩控制研究[D]. 王亭.浙江大学 2016



本文编号:3704094

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