配电网中性点柔性接地装置四象限运行机理与控制方法

针对现有配电网柔性接地装置在进行接地故障处置时,易因网侧能量倒灌而导致直流侧电压失稳,甚至直流电容击穿的问题,分析注入电流与中性点电压间相角差随系统参数的变化规律,揭示系统参数变化对柔性接地装置输出有功功率、能量流向的影响机理,阐明造成系统能量倒灌的内在原因。在此基础上,提出一种具备四象限运行功能的柔性接地装置拓扑结构,在整流侧采用电压型三相半桥可控整流拓扑,并经配电变压器接入电网,能够维持能量在装置内双向流通,提升直流侧电压稳定性,同时实现直流侧供电自给。进一步提出基于四象限运行柔性接地装置的多目标复合控制方法,通过dq旋转坐标系下整流双环控制实现装置整流网侧单位功率因数运行及直流侧电压稳定,并由逆变侧控制对中性点电压进行快速精准调控。在PSIM(power simulation)仿真环境与10 kV真型配电网实验场中模拟各种运行和故障工况,对所提装置运行机理和控制方法进行验证,仿真与实验结果表明四象限运行柔性接地装置能有效解决现有柔性接地装置在网侧能量倒灌条件下直流侧电压失稳的问题,提升装置的运行和调控性能,实现接地故障快速安全可靠处置。

无刷直流伺服电机四象限运行分析

针对燃料电池供电的无刷直流伺服电机,研究了一种用来释放多余回馈能量的电压泵升电路,分析了无刷直流电动机的数学模型与机械特性,以及伺服电机实现四象限运行的控制策略.其中,电动采用三相六状态控制方法,制动采用控制性能较好的低速能量回馈制动控制方法,分析了电动和制动下PWM调制的主电路工作模态,并经仿真和实验结果验证了其正确性和可行性.

用于电动车辆的开关磁阻电机四象限运行分析

设计了5kW电动车辆用的12/8极开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,简称SRM)驱动系统,同时结合电动车辆驱动要求,确定了四象限运行的控制逻辑;根据SRM各种控制方案,实现了电流斩波、角度位置、电压PWM斩波及单脉冲控制相结合的综合控制方案。经过实验验证,系统能够在四象限稳定运行并可靠切换,达到了电动车辆各种运行状态的要求。

四象限运行开关磁阻电机在矸石山提升机中的应用

以平煤集团二矿矸石山提升机系统改造为背景,对开关磁阻电机(SRM)在矸石山提升机系统中的应用进行了研究。分析了SRM的四象限运行驱动控制方法,设计了基于TMS320F2812为控制核心的全数字100 kW三相12/8极结构开关磁阻电机驱动(SRD)系统。现场实际运行结果表明,系统获得很好的四象限运行控制效果。

三相电压型PWM整流器四象限运行的系统仿真分析

深入分析了三相电压型PWM整流器四象限运行时的电压需求,给出了SVPWM调制下的最大线性运行区域。针对初始浪涌电流冲击和负载扰动,提出一种基于I-P控制的改进型负载电流前馈的双闭环控制策略。利用MATLAB/Simulink仿真环境,根据伺服电机系统不同工况时的负载特点,对系统进行了全面的仿真实验,最后对动静态性能做出客观评价。

离心泵四象限运行特性曲线试验系统

出于安全考虑,一些特殊的客户群需要离心泵的四象限运行特性曲线,以确定多台泵联合运行时各泵可能出现的工况。传统的四象限运行特性曲线的试验通过人工完成,效率低且精度差。本文结合实际介绍了离心泵四象限运行特性曲线自动化试验系统的测试回路,并给出了测试系统的硬件方案和软件设计方法。

电机四象限运行的直接转矩控制动态加载

提出了一种基于直接转矩控制的异步电机动态加载方法。以工作在直接转矩控制模式下的异步电机作为加载电机,通过减速机和被测电机连接。根据被测电机的运行状态和所需负载转矩特性,计算加载电机的给定转矩,使加载电机在直接转矩控制模式下四象限运行提供加载转矩。以永磁同步电机调速系统为对象的仿真实验结果表明:该方法可以快速准确地提供动态加载所需转矩,并减小加载电机转矩波动对动态加载的影响。

四象限运行磁通切换永磁直线电机的MRAS无位置传感器控制

模块化磁通切换永磁直线电机(Liner flux-switching permanent magnet machines,LFSPM)的电枢绕组和永磁体均放置在初级短动子,次级长定子仅由导磁铁心组成,适合用于电梯等长距离轨道运输系统中。在电梯驱动系统中,上行时主要为电动运行,下行时在自重作用下常处于发电甚至制动运行,运行模式的交替变化给无位置传感器控制带来挑战。为此,基于LFSPM电机d-q轴数学模型,建立了LFSPM电机基于模型参考自适应法(Model reference adaptive system,MRAS)的无位置传感器控制系统,根据运行工况设计了混合控制策略。电梯上行时采用i_(d)=0控制,下行处于轻载制动发电状态,电压电流信号中基波含量占比小,进行增磁控制,利用i_(d)调节电压电流信号中基波占比来满足速度辨识的要求,实现LFSPM电机四象限无位置传感器控制。分析该无位置传感器控制系统的角位置估算误差原因,提出电流补偿方法。样机试验结果验证了所提混合控制策略的有效性。

功率级无刷直流电动机四象限运行模拟器设计

针对无刷直流电动机(BLDCM)驱动控制器在研发过程中全工况测试困难、测试成本高和研发周期长的问题,提出了一种采用分区间采样和解算方法的、具有四象限运行能力的功率级(PHIL)无刷直流电动机模拟器,替代实物电动机和机械负载装置完成对两两导通控制方式下无刷直流电动机驱动控制器的各项性能测试与可靠性试验。该模拟器由实时仿真器、电动机模拟变换器和多级式双向变换器3部分组成,实时仿真器负责采集被测电动机驱动控制器输出的PWM电压,实时解算电动机模型得到三相电流指令,控制电动机模拟变换器生成三相电流,多级式双向变换器负责维持模拟器输入、输出间的能量平衡关系,从而实现对四象限运行时无刷直流电动机的功率级模拟。实验结果表明:所提出的功率级无刷直流电动机模拟器模拟精度高、实时性好、测试灵活,能够有效替代实物电动机和机械负载装置,满足电动机驱动控制器的测试需求。

一种四象限运行的无刷直流电动机控制系统实现

叙述了基于DSP56F803的无刷直流电机控制系统硬件设计。给出了四象限运行和回馈制动的程序框图,并对其中的几个重要子程序模块分别进行了介绍。实验表明,此系统能够很好地实现电机四象限运行。

四象限运行变频调速性能测试系统

介绍了一种可对四象限运行电机变频调速性能测试的节能型双机同轴变频调速性能测试系统,实现对差频控制的并联逆变器驱动的电动机-电动机组结构方式的交流电机负载性能测试。该测试系统能够对两台变频器的控制频率进行调整和显示,能够实现定频差和变频差控制调速和异步电机的四象限运行。

环形绕组无刷直流电机的四象限运行分析

环形绕组无刷直流(CWBLDC)电机的结构与有刷直流电机相似,定子绕组环形连接,用可控开关替代换向器,转子为永磁体磁极。由于其结构的特殊性,传统永磁电机的驱动控制方法不适用于CWBLDC电机。该文结合CWBLDC电机的结构特点,详细分析CWBLDC电机四象限控制原理。首先介绍CWBLDC电机系统;然后分析其正转电动和反转电动的时序控制方法,并分析电机的制动过程及制动电流可控的原理;最后对分析过程进行仿真,并搭建了实验平台进行实验。仿真和实验结果表明,该文对CWBLDC电机的电动运行分析正确,制动方式有效,能实现CWBLDC电机的四象限运行。

基于CFD的四象限运行内啮合齿轮单元内流场计算与分析

基于CFD技术研究四象限运行内啮合齿轮单元的流场特性,采用CAE软件对四象限运行内啮合齿轮单元内流场进行几何建模,针对齿轮单元工作在液压泵和马达两种模式,应用Pumplinx软件的动网格模型和DOF自由度模型进行数值模拟和可视化研究,分析模型关键部位的流场特性,获得在液压泵模式下旋转域的速度、压力分布云图;分析了变转速、变压力工况下的流量特性曲线以及流量、压力脉动曲线;在同一模型下设置不同边界条件获得马达模式下齿轮轴最终稳定转速和力矩变化曲线,并分析了不同负载下的稳定转速值;利用数值仿真可以得到具有参考意义的齿轮单元流量特性曲线,为内啮合齿轮单元的开发和与永磁同步电机一体化融合提供技术支持。

考虑变流器四象限运行的不平衡配电网DESS两阶段优化配置

分布式储能(distributed energy storage system,DESS)可通过功率四象限运行以高效服务于配电网电压管理。现有以改善电压质量为导向的DESS优化配置研究缺乏对储能功率四象限运行和配网三相不平衡状态的全面考虑。为此,提出一种适用于不平衡配电网的功率四象限DESS两阶段优化配置方法。在选址阶段,基于三相牛顿-拉夫逊潮流算法提出全维电压灵敏度分析方法,从提升系统电压质量的角度深入探究DESS的最优选址。在定容阶段,考虑系统运行经济效益,以年均投运成本最低和节点电压偏差最小为优化目标建立了DESS经济运行模型,通过粒子群-灰狼优化算法进行求解。以改进IEEE33节点三相配电网为例开展算例分析,仿真结果验证了所提方法的有效性。

基于矩阵变频对交流异步电机四象限运行控制算法的研究

近年来出现了一种新颖的矩阵式变频电路,这种电路也是一种直接变频电路。矩阵式变频电路输出的电压可以控制为正弦波,频率不受电网的频率的限制;输入电流也可控制为正弦波且和电压同相,功率因数为1,也可以控制为需要的功率因数,能量可双向流动。本文基于矩阵变频对异步电机的四象限运行的控制做了研究。

屏蔽电泵四象限运行时轴转矩的求取方法

屏蔽电泵正常运行时,在水泵倒流、反转等状态下,运转工况位于Q-H坐标的其余三个象限上时,需要测量反映电泵全部工况的特性曲线;也包括屏蔽电泵轴功率的特性曲线,在屏蔽电泵四象限运行时,通过测量电泵转动部件的转动惯量和转速,论证了求取轴转矩的方法。

对实现变换器四象限运行控制角的研究

通过对变换器的数学模型分析,可使VSC和CSC实现功率的四象限自由运行时控制角的情况,便于采用合适的控制方法对其进行控制.

三相绕线式异步电动机四象限运行的分析和计算

在电机与拖动教学中,应从三相绕线式异步电动机四象限运行的成因入手,对四象限运行进行分析和计算,并推导出相应的计算公式。

四象限运行罗氏变换器

经典的ＤＣ／ＤＣ变换器通常都是单象限运行，而在工业中常要求能够满足四象限运行，例如：直流电机运转过程中的正向筢向运转以及再生制动状态。文中介绍了一种新型变变换器－－四象限运行罗氏变换器，可实现四个象 ＤＣ．