两级式逆变器中间母线电压低频纹波抑制

两级式单相逆变器输出电压和电流都是低频交流电,输出瞬时功率中除含有直流量外还含有2倍输出频率的脉动量,造成中间母线电压出现二次纹波分量。为解决逆变环节产生的谐波引起母线电容发热从而危及母线电容的运行寿命以及母线电压脉动可能导致逆变输出电压畸变的问题,提出了一种通过改变前级直流变换器外环电压控制器参数以实现母线电压低频纹波抑制的方法,并研究了两级式直交逆变器中间母线电容电压特性,通过分析逆变环节输入电流中直流分量、二次谐波分量等表达式,从而揭示两级式逆变器中间母线电容低频电压纹波的产生及其影响因素。方法中前级直流变换器、后级逆变器均采用电压电流双闭环控制。仿真和实验结果表明该控制方法是正确、可行的,且母线电压低频纹波抑制效果明显。

一种两级式逆变器在线效率优化方法

归纳了影响两级式逆变器效率的因素。对前级为升压电路、后级为全桥逆变电路的典型逆变器,推导了中间母线电压U_b与各开关管、二极管和电感之间的损耗公式,指出其影响的复杂性。在此基础上,提出了在线调整U_b优化系统运行效率的方法。在U_b允许波动的范围内,通过检测输入电压U_(in)和电流I_(in)、输出电压u_o和电流i_o来计算效率η,采用变步长法调整U_b以获得效率η在线提升。分析了调整U_b的幅值△U_b和时间步长△t的考量条件。最后在一台负载为400W的样机上试验,采用了该方法后效率提升了1.16%,实验波形也证明了方法的有效性。

基于二自由度PI控制的逆变器研究

逆变器带不同类型负载时,传统的双环控制器中电压环控制器无法仅用一套比例积分(PI)参数兼顾电压跟踪和抗负载扰动性能。故在此提出一种基于二自由度PI控制的设计方案。在一台负载为250 W的样机上进行实验,分别采用传统控制和二自由度PI控制方法比较了带R载、RL载和RC载的效果。在RL载和RC载下,传统控制对输出电压的控制效果不太好,输出电压出现了明显振荡。但二自由度PI控制模式下,输出电压能保持很好的正弦度,在投载瞬间也能具有良好的动态特性,从而验证了理论的正确性和有效性。

两级式逆变器前级电路两种控制下的损耗分析

传统控制下两级式逆变器中间母线电压存在较大二次纹波,降低了中间母线电解电容寿命;而利用逆变侧瞬时输出功率前馈控制前级直流变换器的方法可抑制该纹波,但其对电路损耗的影响未知。这里分析比较了这两种控制下两级式逆变器前级电路的损耗。运用器件Datasheet中伏安特性、开通损耗及关断损耗与电流的关系曲线,通过image2data软件提取参数,采用最小二乘法拟合得到伏安表达式和开关电流公式,结合变换器开关电压电流解析式,建立了器件损耗模型并进行预估。最后对比了实验测试损耗与理论预估损耗,证明了采用功率前馈控制时前级电路损耗更大。

两级式逆变器母线电压二次纹波分析及抑制

针对前级采用Boost电路、后级采用单相全桥逆变电路的两级式逆变器,研究基于传统电压外环电流内环控制改进的方法,以解决抑制中间母线电压低频纹波的问题。由于输入功率是直流量,输出的瞬时功率中除了有直流分量外,还含有2倍于工频的脉动分量,导致输入输出功率不平衡,从而使中间母线电压含有二次低频电压纹波。该低频电压纹波会引起母线电容发热从而危及母线电容的运行寿命,会导致逆变输出电压波形出现削顶而产生畸变,还会影响系统的动态性能。为了解决母线电压低频纹波所带来的问题,提出了一种将输出功率前馈到前级直流变换器以实现母线电压低频纹波抑制的方法。仿真和实验结果验证了该控制方法的正确性和有效性,母线电压低频纹波得到很好的抑制。

小学数学实施生活化教学探究

新课标强调要构建生活化教学课堂,带领学生走出课堂和学校的局限,增强学生解决问题、运用知识的能力。生活化的小学数学需要教师将学生的实际生活和数学知识相结合,将抽象、复杂的数学知识形象、通俗地展现在学生面前在,使学生深刻理解并熟练运用数学知识,提高学生的学习积极性。

一种基于功率前馈的车载逆变器效率寻优控制方法

针对动车组、机车车载单相逆变器效率较低且控制粗放的问题,提出了一种针对两级式逆变器的功率前馈寻优控制方法。该方法综合了变步长母线电压寻优和前馈控制理念,可有效提高逆变器的工作效率,最后通过试验证明所提方案的有效性和正确性。

一种适应灵活编组的列车网络系统的研究

针对传统轻轨车辆采用固定编组,无法根据乘客数量变化快速调整载客能力的问题,或者针对编组操作繁琐,且无法对所有车辆进行监视和控制的弊端,提出了一种采用两级网络的拓扑结构,即车辆内采用MVB网络,可实现内部各个子系统的通信;车辆编组间采用WTB网络,实现不同车辆间子系统的通信。主要介绍两级网络的拓扑结构、系统冗余设计、试验验证等,方便网络系统的灵活编组以及对所有编组车辆关键系统的状态进行监控。