改进的变延时随机PWM共模电压抑制策略.pdf

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1、第49卷第7期电力电子技术Vo1．49．No．72015年7月PowerElectronicsJuly2015改进的变延时随机PWM共模电压抑制策略周娟，杨宇，唐慧英，张彦兵(中国矿业大学，信息与电气工程学院，江苏徐州221008)摘要：为减小逆变器负载端共模电压幅值，保证电机负载和敏感设备的安全运行，提出一种改进的变延时随机脉宽调制(VD．RPWM)策略。该方法通过加入随机延时时间调整开关周期实现了开关频率的随机变化，基于对采样周期选择所存在问题的分析，通过引入随机系数解除采样周期对逆变器输出性能和谐波频谱分散能力的同时约束。达到了合理选

2、择开关周期变化范围的目的。仿真和实验验证了开关频率变化范围约束后的改进VD．RPWM策略在实现有效调制的同时。能抑制共模电压，分散共模电压频谱。关键词：逆变器：共模电压；脉宽调制中图分类号：TM464文献标识码：A文章编号：1000—100X(2015)07—0054—05AnInhibitCommon-modeVoltageStrategyBasedonImprovedVariable．delayRandomPWMZHOUJuan，YANGYu，TANGHui-ying，ZHANGYan·bing(ChinaUnwemityofMinin

3、gandTechnology，Xuzhou221008，China)Abstract：Inordertoreducetheamplitudeofcommon-modevoltageintheloadendofinvertersandguaranteethesafeoperationofmotorsandsensitiveequipment，animprovedvariable—delayrandompulsewidthmodulation(VD-RP—WM)strategyisproposed．Therandomvariationofswi

4、tchingfrequencyisrealizedinthismethodbyaddingrandomdelaytimetoadjustswitchingperiod．Basedonanalyzingtheproblemexistinginchoosingsamplingperiod，arandomcoefficientisintroducedtoremoveconstraintstotheinverteroutputperformanceandharmonicspectrumdispersingabil—ityfromthesamplin

5、gperiod．Thenthevariationrangeofswitchingfrequencyischosenproperly．Thesimulationandexperimentverifythatcommon·-modevoltageisreducedandfrequencyspectrumisdispersedwithVD·-RPWMaftercon-strainingthevariationrangeofswitchingfrequency．Keywords：inverter；common-modevoltage；pulsewi

6、dthmodulationFoundationProject：SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51407184)1引言机脉冲位置PWM和随机开关频率PWM。针对VD．RPWM抑制共模电压策略，文献[3]和文献【7】随着电力电子技术的发展。采用PWM技术的从共模电压幅值和输出电流谐波频谱方面进行了逆变器广泛应用于电机驱动系统及无功功率补偿比较。GB4343—2009对各个频段的电磁干扰发射装置等电力电子设备。PWM技术应用于逆变器时限值进行了明确规定，因此，从频域对共

7、模电压的会产生高频共模电压。其对电机和其他敏感设备抑制效果进行分析很有必要。针对VD．RPWM策的危害引起关注【卜21。略。在分析采样周期存在的问题后，通过引入随机目前共模电压抑制策略主要分为两类：①通系数解除采样周期对逆变器输出性能和谐波频谱过增加硬件装置(如共模扼流圈、共模变压器等)分散能力的同时约束，达到了合理选择开关周期抑制共模电压【3]：②通过改变调制策略抑制共模变化范围的目的。通过仿真和实验验证了理论分电压[4_；但均存在不足。采用RPWM策略可分散析的正确性。共模电压频谱、降低开关频率及其倍数次处共模电压幅值。根据随机方式不同

8、，RPWM策略分为随2vD．RPWM策略及改进2．1基本原理基金项目：国家自然科学基金(51407184)图1为两电平逆变器拓扑。三相逆变器中，共定稿日期：2015—03—27作