优化脉宽调制PWM：4种新方法与谐波抑制

"优化PWM方法，以降低总谐波畸变率THD为目标，涉及双极型PWM波，包括4种优化策略，强调了迭代过程的收敛性和初始值计算的重要性，适用于提高输出波形质量。" PWM（脉宽调制）是电力电子领域中常用的一种信号调制技术，通过改变脉冲宽度来调节输出电压或电流的平均值。优化PWM旨在改善输出波形的某些关键性能指标，例如降低总谐波畸变率（THD），以减少谐波对电力系统的不良影响。 本文针对双极型PWM波形，提出了4种优化PWM方法。这些方法基于特定消谐技术，即选择性地消除或抑制特定次谐波，以优化THD。THD是衡量非正弦波形质量的重要参数，它定义为除了基波外的所有谐波分量与基波之和的平方根的百分比。较低的THD意味着更好的波形质量。 在阐述这些优化方法时，文章详细介绍了它们的数学模型和计算步骤。每个方法都涉及一个迭代过程，以寻找最佳的开关定时，以最小化THD。为了确保迭代过程的收敛性，作者提出了一种逐步计算初始值的方法，这种方法对于找到合适的解决方案至关重要，因为不适当的初始值可能导致无法收敛或者得到次优解。 计算实例展示了这些优化方法的有效性，它们在相同的开关频率下能生成比传统特性消谐技术更高质量的波形。这意味着在保持系统效率的同时，可以显著改善谐波性能，这对于电力系统的设计和运行具有重要的理论价值和实际意义。 这篇文章提供了一套用于优化PWM的策略，有助于提升电力系统中逆变器、电机驱动等应用的性能，减少谐波影响，增强系统的稳定性和效率。这些方法的应用可以促进电力设备的设计改进，提高能源转换的效率，并有助于满足更严格的电力质量标准。