文档名：基于三相逆变器变开关频率和变直流母线电压的PMSM控制
摘要：针对三相电压源逆变器应用固定开关频率和额定直流母线电压的空间矢量脉宽调制(spacevectorpulsewidthmodulation,SVPWM)驱动方式时存在直流电压利用率低、绝缘栅双极性晶体管(insulatedgatebipolartran-sistors,IGBT)损耗较高的缺点,建立永磁同步电机(permanentmagnetsynchronousmotor,PMSM)和基于输出周期的IGBT损耗控制模型,在此基础上以输出电流质量为约束条件,以开关频率和直流母线电压为约束变量,应用猫鼬优化算法获得基于输出周期的IGBT损耗最优的开关频率和直流母线电压.对所提出的策略进行仿真和实验,通过比较输出电流总谐波畸变率(totalharmonicdistortion,THD)、电流波形、IGBT损耗和结温等验证所提策略在保证控制系统性能的条件下降低三相电压源逆变器损耗,增加三相电压源逆变器的可靠性.
Abstract：ToaddresstheshortcomingsoflowDCvoltageutilizationandhighinsulatedgatebipolartransistors(IGBT)lossinthethree-phasevoltagesourceinverterappliedbythespacevectorpulsewidthmodulation(SVPWM)drivemethodwithconstantswitchingfrequencyandratedDCbusvoltage,permanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)andoutputcycle-basedIGBTlosscontrolmodelisestablished,basedonwhichtheoptimalswitchingfrequencyandDCbusvoltageforoutputcyclebasedIGBTlossareobtainedbyapplyingthedwarfmongooseoptimizationalgorithmwiththeoutputcurrentqualityastheconstraintandtheswitchingfrequencyandDCbusvoltageastheconstraintvariables.Theproposedstrategyissimulatedandexperimentedtoverifythattheproposedstrategyreduceslossandincreasesreliabilitywhilemaintainingcontrolsystemperformancebycomparingtheoutputcurrenttotalharmonicdistortion(THD),currentwaveformandIGBTlossandjunctiontemperatureperformance.
作者：杨红 杨帆 杨汝 Author：YANGHong YANGFan YANGRu
作者单位：广州大学机械与电气工程学院,广东广州510006广州大学电子与通信工程学院,广东广州510006
刊名：电力科学与技术学报 ISTICPKU
Journal：JournalofElectricPowerScienceandTechnology
年，卷(期)：2024, 39(1)
分类号：TM464TM351
关键词：IGBT损耗 三相电压源逆变器 开关频率 直流母线电压 猫鼬优化算法
Keywords：IGBTloss three-phasevoltagesourceinverter switchingfrequency DCbusvoltage dwarfmongooseoptimizationalgorithm
机标分类号：TM464TM351TP273
在线出版日期：2024年5月21日
基金项目：广东省自然科学基金，广东省自然科学基金，广东省自然科学基金基于三相逆变器变开关频率和变直流母线电压的PMSM控制[
期刊论文] 电力科学与技术学报--2024, 39(1)杨红 杨帆 杨汝针对三相电压源逆变器应用固定开关频率和额定直流母线电压的空间矢量脉宽调制(spacevectorpulsewidthmodulation,SVPWM)驱动方式时存在直流电压利用率低、绝缘栅双极性晶体管(insulatedgatebipolartran-sistors,...参考文献和引证文献
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