单相逆变器小波多分辨调制技术研究.pdf

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1、第48卷第8期电力电子技术Vo1．48．No．82014年8月PowerElectronicsAugust2014单相逆变器小波多分辨调制技术研究张金龙，漆汉宏，魏艳君(燕山大学，电气工程学院，河北秦皇岛066004)摘要：为进一步改善逆变器输出谐波的频谱分布，提出一种基于多分辨小波调制(WM)的单相逆变器控制技术。首先将逆变器调制过程模拟为一个非均匀采样与重构的过程。而后采用组合Haar小波结合多分辨分析(MRA)理论对这一过程进行实现。实验表明，与传统的正弦脉宽调制逆变器相比，这种WM方法可将逆变器输出的集中在整数倍开关频率附近

2、的谐波相对均匀地分散到一个较宽的频带范围内，并有效减小整数倍开关频率附近的离散谐波幅值。这有助于降低因过于集中的谐波功率谱引起的系统电磁干扰(EMI)。关键词：逆变器；小波调制；多分辨分析中图分类号：TM46文献标识码：A文章编号：1000—100X(2014)08—0068—03ResearchonSingle-phaseInverterControlTechnologyBasedonMulti-resolutionWaveletModulationZHANGJin-long，QIHan-hong，WEIYan-jun(Yansh

3、anUniversity，Qinhuangdao066004，China)Abstract：Inordertoimprovethefrequencyspectrumofoutputharmonic，amultiresolutionwaveletmodulation(WM)forsingle—phaseinvertercontroltechnologyispresented．Inve~ermodulationbehaviorismodeledasanon—uniformsamplingandreconstructionprocess，

4、thisisrealizedthroughamulti—resolutionanalysis(MRA)whichisconstructedbybasisfunctionsofacombinedHaarwavelet．Experimentalresultsshowthat，comparedwithsinusoidalpulsewidthmodulation(SPWM)inve~er，thefrequencyspectrumofoutputharmonicisspreadtoawidefrequencybandfromin—tegral

5、multiplesofswitchfrequency，whichishelpfultoreducesystemelectricmagneticinference(EMI)．Keywords：inverter；waveletmodulation；multi—resolutionanalysisFoundationProject：SupportedbyScienceFoundationofHebeiProvince(No．E2014203198)1引言在此拟开发出一种可改善逆变器输出谐波频谱分布，进而降低系统EMI的调制技术：同时又逆变

6、器输出的谐波主要集中于整数倍开关频期望该方法无需附加的硬件电路，且不会引入更率附近，而过于集中的谐波功率谱又会导致系统多的谐波含量EMI较高[】I。目前，可改善谐波频谱分布的方法有：①随机PWM技术，即将按某种规律分布的随机2小波调制技术原理信号融入到开关信号中。从而将原来集中在开关WM的主要思想是将小波变换及MRA理论引频率及其整数倍频谱上的谐波能量分摊到整个频入逆变器调制技术f5]：将逆变电源的调制行为等效域范围内[2】。此方法主要缺陷在于会导致基波幅为一个非均匀的递归采样与重构过程．其中开关值的降低；②频率调制技术，即通过周期

7、性改变振时刻的确定看作是对正弦调制信号的非均匀采荡器的电压或电流参数来实现对系统时钟频率的样，而瞬时的开关动作则看作是对采样点的差值调节l31。该方法的主要缺陷在于需要设计独立的过程，该过程可实现对调制信号的重构。结合采样时钟频率调节电路。此外。还需设计出复杂的EMI定理，这种采样和重构的过程就可看作一个MRA。噪声滤波器来抑制系统EMIt，这也会增加系统的2．1非二进组合小波函数的构造与应用原理成本和体积在众多小波中，Haar小波在时域中表现为如PWM形式的方波脉冲序列，因此基于Haar小波尺度基金项目：河北省自然科学基金(E20

8、14203198)函数机()建立一种可实现非均匀采样的组合小波：定稿日期：2014—05—05(t)=H(2J“t)+H[+1(t-1+2一u+1)](1)作者简介：张金龙(1983一)，男，河北保定人，博士，研究方式中：当t∈[0，