采用空间电压矢量PWM方法三电平逆变器研究

对基于空间电压矢量的三电平逆变器PWM算法进行了推导 ,用了一种根据参考电压矢量幅值和相位角的变化 ,来生成三电平PWM波的工作模式。采用 16位单片机 80 98组成数字系统 ,编制软件在线实施所提出的PWM波生成方案 ,并带动三相交流异步电动机进行了实验研究 ,验证了所设计的三电平逆变器PWM方案的可行性。

通用型VVVF变频器的保护功能设计

本文以介绍SJVF-A变频器的保护为主线,对工作电源过电压、工作电源欠电压、瞬时停电保护、失速防止、过电流、过电压、过热、过负荷(电子热继电器)、抗干扰保护等通用型VVVF保护功能进行了讨论,对各种保护电路的工作原理和设计方法作了说明。

交流电动机GTR PWM变频调速装置的双微机矢量控制系统

提出一种采用双微机控制结构，实现对交流感应电动机的矢量控制的变频调速系统。给出了系统的矢量控制、转速检测、电流跟踪控制的原理与方法。实验结果表明系统的性能是优良的。

高性能通用型变频器开发及软件设计

本文论述了高性能通用型变频器控制策略的开发方案,介绍了自行设计的针对DSP2407A为核心处理器的多任务实时操作系统和采用面向对象思想的变频器软件开发方法。

矩阵式变频器的研发现状及应用

对矩阵式变频器的研发现状和产品应用情况进行了介绍，列举了矩阵变频器相较其它拓扑形式的突出特性及应用进程中几个制约因素，并给出了部分解决措施，列举了已产品化的矩阵变频器案例，导势变频技术与产品的发展趋向。

SJVF－AHS型高速磨床专用变频调速器的研究

本文探讨了专为高速磨床设计的ＳＪＶＦ—ＡＨＳ型变频调速器的几个技术问题，重点为输出电压闭环控制、变频器输出接地保护、输出缺相保护以及应用软件设计。

一种新颖的死区补偿时间测量方法

该文详细分析了死区效应对逆变器输出性能的影响。同时,针对三相平衡负载,也讨论了基于平均定子电流的定子侧直流等效电路模型,根据在同一个开关周期内,两种不同的有效电压矢量作用时间与相应的定子电流关系,实现了死区补偿时间的离线动态调整,然后由测量的补偿时间再进行死区效应的在线补偿。另外,根据功率模块相关参数随电流变化导致输出电压损失不同,该文还采用了按照输出电流大小采用不同的死区补偿时间来进行补偿。最后,进行了补偿前和补偿后的实验,结果表明该方法具有较好的补偿效果。

采用抗差扩展卡尔曼滤波器的感应电机转速估计方法

扩展卡尔曼滤波器(extended Kalman fileter,EKF)已广泛应用于无速度传感器矢量控制转速估计。尽管扩展卡尔曼滤波器具有较强的抗干扰能力,但是面对粗差时仍然会出现较大的抖动,影响系统的控制性能。提出了一种基于抗差扩展卡尔曼滤波器的转速估计方法,分析了粗差对扩展卡尔曼滤波器估算精度的影响,探讨了在应用于感应电机转速估计时抗差EKF能否同样取得良好的估计精度,以及优于EKF的抗粗差性能。通过仿真与实验,对比了遇到较大外部干扰和估算误差干扰时抗差EKF与EKF的转速误差和磁链变化。仿真与实验结果表明,抗差EKF较EKF而言具有更好的抗粗差性能,可以使系统遇到干扰时更快收敛。

基于粒子群优化的感应电机模糊扩展卡尔曼滤波器转速估计方法

为了减弱固定的先验噪声模型对扩展卡尔曼滤波器(EKF)状态估计的影响,提出一种基于粒子群优化的感应电机模糊EKF(PFEKF)转速估计方法。通过将粒子群优化(PSO)算法引入模糊控制器,监视实际残差与理论残差的偏离程度,自适应选择模糊调整因子,在线递推修正测量噪声协方差矩阵的加权值,使其逐渐逼近真实噪声水平,从而使滤波器进行优化估计,并减小外部干扰和时变测量噪声对系统性能的影响。仿真和实验结果验证了基于PSO的感应电机模糊EKF转速估计方法的正确性与有效性。

一种新的不连续PWM统一化实现方法

针对三相电压源逆变器,提出一种新的实现DPWMMAX,DPWMMIN,DPWM0,DPWM1,DPWM2,DPWM3(统称为DPWMx)调制策略的统一化方法。文中将6扇区矢量图划分为12扇区,对各种传统Ⅲ型DPWMx不连续调制策略参考电压进行分析与归纳,总结出Ⅲ型DPWMx不连续调制策略参考电压与其对应的Ⅰ型DPWMx连续调制参考电压的线性变换关系,并讨论Ⅰ型与Ⅲ型DPWMx调制策略的本质联系,从而为不连续调制策略的分析与实现提供一种新思路。理论上分析采用统一线性变换法实现各种DPWMx策略的可行性,仿真与实验结果验证了该方法的有效性与正确性。

一种控制中点电位并消除窄脉冲的三电平PWM方法

该文介绍了一种虽然简洁却很有效的三电平SVPWM算法。在此基础上,该文提出一种无电流传感器的中点电位控制和窄脉冲消除方法。仿真和实验结果表明,该方法实现非常简单,且输出波形谐波含量小,中点电位得到很好的控制,同时较好地解决了窄脉冲问题。在用TMS320LF2407 DSP为开发平台的三电平实验样机上取得了良好的效果。

双级矩阵变换器励磁双馈风力发电系统比例谐振控制

双级矩阵变换器(two stage matrix converter,TSMC)存在中间直流环节,但不包含大容量直流环节储能电容。鉴于此,引入TSMC作为双馈风力发电系统的励磁电源,建立了基于定子磁链定向的双馈风力发电控制系统。同时,结合比例谐振(proportional resonant,PR)控制器的特性,设计了转子侧变换器PR控制策略。研究发现:该方法通过将矢量控制策略下的有功电流和无功电流分量转换到静止坐标系下进行调节,能实现双馈发电机有功、无功功率的独立调节;与采用PI控制器的矢量控制相比,该控制策略无需多次坐标变换,简化了控制算法;控制模型不存在耦合项和前馈补偿项,提高了系统的鲁棒性;采用该控制系统能够改善系统输出电流质量。仿真与实验结果表明TSMC励磁双馈风力发电系统的PR控制具有良好的动、静态性能。

用于单相分布式发电系统孤岛检测的新型电流扰动方法

当分布式发电系统提供的功率与本地负载所需功率匹配,且负载角和扰动角度相等时,即使发生孤岛现象,公共耦合点电压也一直处于非检测区内,从而导致主动频率偏移法无法识别孤岛效应的问题。针对上述问题,本文提出了一种新颖的2N电压周期电流扰动方法,即第2N电压周期采用主动频率偏移方法,第2N+1电压周期的电流与电压同步。根据公共耦合点相邻周期间的电压频率差是否正负连续交替变化来识别孤岛现象。仿真和实验结果证明该方法很大程度上解决了非检测区的问题,而且适用于多台逆变器的并网运行情况。

基于双参数模型参考自适应的感应电机无速度传感器矢量控制低速性能

提出了一种基于双参数模型参考自适应的感应电机无速度传感器矢量控制策略,可以同时进行转速辨识和定子电阻辨识,能够有效削弱低速时定子电阻变化对系统的影响,提高了系统的低速带载性能;推导了转速闭环系统的线性化小信号模型,利用根轨迹法分析了系统的稳定性及PI参数对系统性能的影响。对双参数模型参考自适应算法进行了实验验证,并与传统模型参考自适应算法进行了对比,实验结果验证了算法的有效性。

基于抗差扩展卡尔曼滤波器的永磁同步电机转速估计策略

通过分析粗差对扩展卡尔曼滤波器(extended Kalman filte,EKF)状态估计的影响,对无速度传感器矢量控制的永磁同步电机的转速,提出了一种基于抗差扩展卡尔曼滤波器(robust extended Kalman filter,REKF)的估计方法.建立了永磁同步电机的REKF模型,探讨了永磁同步电机在粗差干扰下引入REKF能否获得优于EKF的估计性能这一问题,比较了REKF与EKF在遇到外部粗差干扰或内部估算粗差干扰时转速和磁链的变化.仿真和实验结果表明REKF较EKF而言具有更好的抗粗差性能,使系统遇到干扰时能更快收敛.

光伏储能双向DC-DC变换器的自抗扰控制方法研究

为了提高光伏储能系统的快速性和抗干扰能力,同时考虑到双向变换器的非线性特性,在建立双向DC-DC变换器数学模型的基础上,提出一种基于自抗扰控制器（active disturbance rejection control,ADRC）的双向DC-DC变换器控制方法,设计适用于光伏储能双向DC-DC变换器的自抗扰控制器,并对系统进行实验验证。实验结果表明基于ADRC的控制策略能有效抑制直流母线电压波动和冲击,提高光伏储能系统的动态性能和抗干扰能力。

一种新的直流母线并联谐振零电压过渡三相PWM电压源逆变器

提出了一种新的用于三相电机驱动的直流母线并联谐振零电压过渡电压源逆变器(DC -RailPRZVTVSI’)电路。该电路中所有开关均工作在零电压开关 (ZVS)或零电流开关(ZCS)条件下。该电路对谐振元件和辅助开关的功率要求较低 ,控制简单且不依赖于负载条件 ,过渡过程所需时间可以自由选择。本文给出了该电路详细的理论分析和计算并进行了实验验证 ,结果证实了所提出电路的正确性和有效性。

带中点电位平衡控制的Vienna整流器滞环电流控制方法

针对三相三电平Vienna整流器存在的固有中点电压波动问题,提出将直流侧中点电压偏差引入滞环电流闭环控制中,通过调节指令电流的直流偏移量实现直流侧中点电压平衡控制。结合等效电路分析了Vienna整流器滞环电流工作原理,设计了电压外环控制器,并给出了滞环宽度和中性点补偿系数的选取依据。最后搭建了一台Vienna整流器样机对该方案进行了验证,实验结果验证了该方案的可行性。

基于空间电压矢量的最小开关损耗PWM技术

在空间电压矢量形成ＰＷＭ波的基础上，通过两个零矢量作用时间的不同分配及调节各矢量作用顺序，形成了不同形式的相电压波形。对开关损耗进行的分析表明，根据负载性质不同，选择合适的相电压调制方式能显著减少开关损耗。用空间电压矢量方法产生最小开关损耗的ＰＷＭ具有计算简单、易于数字实现的特点。

基于双辨识参数全阶自适应观测器的感应电机低速性能

提出了一种基于双辨识参数全阶自适应观测器的感应电机无速度传感器矢量控制策略,根据Popov超稳定性理论对系统进行了稳定性分析,在深入研究传统全阶自适应观测器的基础上,对保证系统在全速范围内稳定运行的反馈增益矩阵选取准则进行分析并据此设计了反馈增益矩阵。通过分析低速时定子电阻变化对转速估计的影响,构建了双辨识参数全阶自适应观测器,可以同时对转速和定子电阻进行在线辨识,有效提高了系统的低速带载性能。对基于双辨识参数全阶自适应观测器的感应电机无速度传感器矢量控制系统进行了实验验证,实验结果验证了算法的正确性和有效性。