摘要：针对空间矢量调制(Space Vector Pulse Width Modulation,简称SVPWM)硬件实现的特点,提出了一种适合硬件实现的空间矢量调制算法。该算法利用空间矢量图的几何对称性把矢量调制算法的计算集中在一个扇区内完成,有效减少了矢量调制的计算量并降低了算法对硬件资源的要求。在Quartus Ⅱ 6.0开发平台中完成空间矢量算法的全硬件实现设计。最后,在单片可编程逻辑阵列(Field Programmable Gate Array,简称FPGA)芯片内实现全硬件空间矢量算法,并在功率电路中予以验证。实验结果证明了两电平空间矢量调制硬件实现的正确性。

摘要：采用共交直流母线并联的三相两电平光伏并网逆变器并采用相应的控制策略可以提高系统的效率,但是会带来模块间的环流问题。为了解决环流所引起的系统稳定性问题,针对两电平逆变器并联高频环流,首先提出一种基于共LCL滤波电容中点的滤波器方案,提高了零序环流传递函数的阶数,从而能够较好地抑制高频环流;其次对低频零序环流的主要谐波进行分析,设计合适的零序环流补偿器来抑制低频零序环流,与高频抑制方案组成环流复合抑制策略。最后基于该策略搭建Matlab/Simulink仿真平台,结果验证了环流理论分析的正确性和所提环流复合抑制策略的有效性。

摘要：对传统的两电平三相逆变器系统效率进行了分析。对电路在SPWM、准最优SVP-WM、开关损耗最小SVPWM三种调制方式下各部分的损耗计算方法做了详细分析,并对系统效率和损耗分布进行了对比。以一种当前主流器件为例设计了10 kW/380 V的逆变器系统,给出了系统在不同调制方式下效率和各部分损耗所占比例,并将理论分析结果与实验结果进行了对比。

摘要：对应用于光伏发电领域的两级两电平和两级三电平变流器的效率进行了分析计算并给出了相应的比较结果。首先分析了两种电路拓扑结构的工作过程以及损耗来源。在相同的设计要求下,分别对两电平以及三电平两种电路拓扑结构进行参数设计、器件选型。并在所选器件和所设计参数的基础上,计算出有损器件的损耗。同时,为了使损耗比较更有说服力,对于两电平和三电平两种拓扑结构,尽最大可能选择恰巧满足设计要求且为同一工艺甚至同一系列的功率器件。通过详尽的损耗计算和比较,结果说明,在相同工况下,三电平变流器的损耗要低于两电平变流器,并且随着开关频率的增高,效率优势越明显。

摘要：分析了交流伺服驱动器主回路在双极性SPWM调制下的损耗组成，并推导了两电平交流伺服驱动器主回路的损耗计算方法。基于推导的损耗算法，对比分析了SiC MOSFET、Si MOSFET和Si IGBT三种功率器件用于交流伺服驱动器主回路时的损耗情况，得出采用SiC MOSFET的交流伺服驱动器主回路损耗更小，在功率器件技术指标和工作温度等条件一致的情况下，采用SiC MOSFET搭建主回路的交流伺服驱动器体积可以做得更小。上述分析计算结果通过仿真和实验进行了进一步验证。

摘要：采用GM(1,1)模型设计了一种灰色预测,能准确地预测下一开关周期中所需电量,包括交流输入电压、直流输出电压、升压电感电流、升压电感电流偏差和直流输出电压偏差,实现精确控制。将采用开关周期的电压偏差和电流偏差分别与预测电流偏差和输出直流电压偏差相加,实施重复控制,消弱静差和改善动态特性。制订了基于灰色预测和重复控制的两电平功率因数校正的综合控制策略,并进行了试验研究,试验证明了所提方案的正确性。

摘要：永磁直驱风力发电系统在低电压等级下多采用两电平变流器并联运行,而在中压等级下采用三电平变流器较为合适。在分析绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块损耗的基础上,根据两电平和三电平变流器的工作机理,建立了一套考虑结温效应的变流器损耗计算公式。对永磁直驱风力发电系统中并联两电平和三电平变流器的损耗进行了对比分析,分析结果表明,相对于并联两电平结构,三电平变流器的总损耗可减少27%。实验验证了三电平变流器功率器件开关状态的正确性,损耗分析为MW级风力发电系统中三电平变流器散热设计奠定了基础。

摘要：对于磁悬浮直线进给单元系统而言,功率放大器可以说是其很重要的构成部分,它的性能将会给系统造成很大的影响。首先介绍了磁悬浮开关功率放大器的基本参数,然后对磁悬浮开关功率放大器的主电路拓扑结构进行了分类和分析。为验证三电平开关功放相对于两电平开关功放的优点,进行了两电平开关功放和三电平开关功放电流纹波的仿真研究以及三电平开关功放的实验研究。结果表明三电平功放相对于两电平功放可以很好的降低电流纹波,从而减少了电流纹波带来的不利影响,提高了磁悬浮直线进给单元系统的性能。最后简单的对磁悬浮直线进给单元系统的开关功放进行了总结。

摘要：六相永磁同步电机及其驱动系统具有诸多优点,然而其相间的耦合较为严重,采用矢量控制时d-q电流存在扰动,为了减小扰动现象,文章提出基于电压补偿的控制策略,与六相永磁同步电机三电平变频调速系统相结合,进行仿真论证。首先建立六相永磁同步电机双d-q模型,设计基于电压补偿的控制策略,与不进行补偿的控制策略进行对比分析,仿真研究结果论证了基于电压补偿的控制策略优于无补偿的控制策略。基于电压补偿的控制策略,对六相永磁同步电机三电平变频驱动与两电平变频驱动的性能进行了仿真分析,仿真结果表明,六相永磁同步电机三电平变频驱动系统较两电平变频驱动系统的谐波畸变率更低,转矩的抖动更小。基于电压补偿的六相永磁同步电机三电平变频驱动具有更好的工程使用价值。

摘要：针对三电平T型变换器传统过载处理方法成本较高的问题,研究了一种新型的过载设计及其相应的控制方法。首先,介绍三电平T型变换器的工作原理。接着,针对过载条件下常规设计成本较高的问题,提出了一种三电平过载设计方法。该方法中:横排半导体器件组采用额定容量进行设计;竖排半导体器件组采用过载容量进行设计。然后,给出了过载运行的详细控制策略。当电流小于额定电流时,系统正常三电平运行。当电流大于额定电流且小于最大过载电流时,系统由竖排二管进行两电平运行。此外,为进一步提高系统过载模式下损耗性能,提出了一种替代解决方法。最后,通过仿真结果验证了理论的正确性。使用了该设计方法后,横排二管只需采用额定容量进行设计,而竖排器件仍采用过载容量进行设计。这可以大幅降低系统成本。