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《五相电压源逆变器svpwm优化算法》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第13卷第4期电机与控制学报Vol113No142009年7月ELECTRICMACHINESANDCONTROLJuly2009五相电压源逆变器SVPWM优化算法赵品志,杨贵杰,刘春龙(哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,黑龙江哈尔滨150001)摘要:为使五相电压源逆变器同时获得最大电压利用率及最小输出电压谐波,在分析两种SVPWM算法调制机理的基础上,设计了一种改进的相邻最近四矢量SVPWM算法。该算法在调制比为0~110514范围内,通过消除谐波空间合成矢量,使得输出电压谐波为零;在调制比为110
2、514~11231范围内,通过优化重新分配电压矢量作用时间来合成参考电压矢量,保证了谐波空间的合成矢量最小,使逆变器工作在最优状态。构建了五相电压源逆变器仿真模型以及FPGA实验平台,仿真和实验结果表明:在整个线性调制范围内,优化算法能够使五相电压源逆变器的输出电压谐波最小。关键词:多相系统;逆变器控制;脉宽调制;谐波空间;优化算法中图分类号:TM301文献标志码:A文章编号:1007-449X(2009)04-0516-07OptimalSVPWMalgorithmforfive2phaseVSIZHA
3、OPin2zhi,YANGGui2jie,LIUChun2long(SchoolofElectricalEngineeringandAutomation,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001,China)Abstract:Tomakesurethatfive2phasevoltagesourceinverter(VSI)getmaximalDCvoltageutilizationandminimaloutputvoltageharmonics,anovelspa
4、cevectorpulsewidthmodulation(SVPWM)algorithmusingfournearestspacevectorswasproposed.Whenmodulationratiomisbetween0and110514,harmonicinoutputvoltagecouldberestrictedtozerobyeliminatingthevoltagevectorsinharmonicspace.Whenmisbetween110514and11231,theactivet
5、imeofspacevectorswasoptimizedtominimizethevoltagevectorsinharmonicspace.Simulationmodelandexperimentplatformbasedonfieldprogrammablegatesarray(FPGA)werecon2structed,thesimulationandexperimentalresultsshowtheproposedoptimalalgorithmrestrictstheharmoniccomp
6、onentoffive2phaseVSIoutputvoltageduringthewholemodulationrange.Keywords:multiphasesystems;invertercontrol;pulsewidthmodulation;harmonicspace;optimalalgo2rithm[1-2]及舰船电力推进等,得到越来越多的关注。而0引言多相逆变器的控制性能直接关系到整个系统的特随着电力电子技术、微电子技术和控制理论的性,因此合适的脉宽调制方案成为多相驱动系统中[3-5]发
7、展,由逆变器供电的电机系统摆脱了相数的束缚。研究的重点之一。多相电机驱动系统由于具有高可靠性、高功率密度、在各种脉宽调制技术中,由于便于数字实现和高效率、力矩波动小、可容错运行以及可实现低压大具有较高的电压利用率,空间电压矢量脉宽调制功率等优点,在很多应用场合如机车牵引、电动车以(SVPWM)已经成为在传统的三相系统中应用最为收稿日期:2009-02-14作者简介:赵品志(1982—),男,博士研究生,主要研究方向为多相永磁同步电动机驱动控制;杨贵杰(1965—),男,博士,教授,博士生导师,主要研究方向
8、为一体化电机系统等;刘春龙(1981—),男,硕士,主要研究方向为电力电子与交流调速系统。©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第4期五相电压源逆变器SVPWM优化算法517广泛的脉宽调制技术,同样可以将这一技术应用到2234Vα3,β3=5(Va+λVc+λVe+λVb+λVd)