蓄电池充、放电装置中的PWMACDC变流器设计

针对蓄电池维护需要 ,研制了一种集充电、放电功能于一体的蓄电池充放电装置。该装置采用PWMAC DC变流器控制 ,实现了网侧电流正弦化及单位功率因数 ,从而大大减少了其对电网的谐波污染。回馈型放电模式 。

三相PWMAC/DC变流器优化空间矢量控制的研究

针对常规三相PWMAC/DC变流器的空间矢量控制 ,提出了空间矢量的优化控制策略 ,这种优化控制策略采用无差拍电流控制且能在一个电流周期使每个功率管关断 1/6周期 ,从而在改善电流响应的基础上 ,降低了功率管损耗 ,提高了变流器的电压利用率及运行效率 ,实验证明了该方案的有效性。

PWM AC／DC功率双向变流器建模方法的研究(一)

基于脉宽调制(PWM)的AC/DC功率双向变流器作为主要功率变换电路,在许多实际应用的电力电子系统中得到广泛应用,如统一电能质量调节器中的有源电力滤波器系统、交-直-交变频调速系统中的整流或逆变部分、电源系统的逆变器、再生能源并网发电系统中的逆变器以及灵活交流输电系统中的统一潮流控制器等等。在各种应用系统中,人们建立其数学模型进行系统分析和控制设计以满足系统目标。PWM 整流器数学模型的研究是PWM整流器及其控制技术研究的基础,本文研究介绍了目前较为流行的四种建模方法,并分别分析其特点及应用。

三相三线AC/DCPWM变流器电流控制新方法

提出了三相三线AC/DCPWM变流器基于期望电压预测的电流控制方法,分析建立了其时域数学模型并求出了基于优化目标函数最小化的最优可行解;对该控制策略下三相三线AC/DCPWM变流器的控制性能进行了分析,给出了该控制方法的仿真和试验结果。

双PWM控制交流励磁电源直流链电压的稳定控制策略

双脉宽调制(PWM)控制的交—直—交电压型变频器适于用做交流励磁发电机的励磁电源,但交流励磁发电机运行状态的改变会引起双PWM交—直—交变频器直流链电压的波动,不利于整个发电系统的稳定运行。文中结合交流励磁发电机的运行特点,深入分析了直流链电压波动的原因,提出了基于转子侧变换器瞬时功率反馈控制的双PWM控制策略。实验结果验证了所提出的改进控制策略的正确性,该方法可有效维持发电机运行状态突变时直流链电压的稳定,大大增强了发电机系统的动态响应能力和稳定性。

提高PWM整流器抗负载扰动性能研究

提高PWM整流器抗负载扰动能力、减少直流母线电容量是PWM整流器重要的研究内容。文章首先深入分析了PWM整流器在传统带负载前馈的双闭环控制方式下负载突变时动态 响应受限制的问题,提出了稳态采用带负载前馈的双闭环、瞬态采用0*qi变结构控制的改进方 案,有效地提高了PWM整流器抗负载扰动的能力。其次在对PWM整流器动态分析的基础上, 提出了直流母线电容准确计算的解析表达式。仿真结果验证了变结构控制的有效性和母线电容计算的正确性。

能馈型双PWM变换器交流电子负载研究

采用双PWM变换器设计了一种能馈型交流电子负载,前级PWM变换器实现负载特性模拟功能,设计了单电流滞环控制系统,可以使电子负载对交流电源呈现的阻抗为设定值;后级PWM变换器实现能量回馈功能,设计了并网逆变器的电压、电流双闭环控制系统,其中外环为直流电压控制,控制并网逆变器直流输入端电压稳定,内环为并网电流控制,控制并网逆变器的输出电流与电网电压同频同相,实现单位功率因数逆变。实验结果表明,所设计的单电流环控制系统和电压、电流双闭环控制方法是有效的,输入端能准确地模拟设定阻抗值且实验能量以单位功率因数回馈电网。

单开关三相交直流变换器的谐波消除PWM技术

为保证敏感负载的高稳定电能供应,提出一种应用于三相单开关AC-DC Buck变换器的新型谐波抑制脉宽调制技术。通过简单的前馈方式,可以消除整流输出电压包含的所有低次谐波。因此传统二极管整流桥采用的大容量滤波电容被去除,显著抑制了交流输入电流的脉动和谐波成分。尤其是新PWM技术的任意谐波消除能力实现了对交流系统不对称以及谐波畸变的适应能力。文中分析和推导了调制函数的解析式,并给出了详细的实现方案。2 kVA样机的实验结果验证了该技术对谐波电压的良好抑制能力。

利用PSPICE仿真分析PWM控制电路

介绍了利用PSPICE设计分析三相DC/AC逆变器PWM控制电路的方法。重点介绍了正弦波脉宽调制法、准正弦波脉宽调制法和单元调制PWM法的PSPICE实现。给出了基于准正弦波脉宽调制法的DC/AC逆变器的仿真实例,并运用到《电力电子技术》的教学与实验中,取得了良好的效果。

双PWM变换器励磁的交流励磁发电机励磁系统设计

分析了基于动态同步坐标轴系的交流励磁发电机双通道解耦励磁控制策略,提出了采用具有优良输入、输出特性的双脉宽调制(PWM)控制交—直—交电压型变频器作为交流励磁发电机的励磁电源。采用高速数字信号处理器TMS320F2812设计实现了双PWM变换器励磁的交流励磁发电机励磁系统实验平台。通过实验研究表明:基于动态同步坐标轴系的双通道解耦励磁控制策略能够实现交流励磁发电机有功、无功和转速的独立调节,发电机具备良好的动态响应能力;双PWM变换器具有功率双向流动、输入和输出谐波电流小、动态性能优良、功率因数可调等优点,是交流励磁发电机的理想励磁电源。

井下照明电源的新型单级三相高频隔离AC/DC变换器设计

应用电力电子变压器可以实现煤矿井下660V/127V的电压变换,作为照明电源使用。为了简化电力电子变压器的结构,降低电路损耗,文章介绍了一种新型的单级三相高频隔离的AC/DC变换器及其控制方法———采用一个功率变换级同时完成PWM整流及高频隔离DC/DC变换,并且通过软件仿真验证了该拓扑结构的可行性。最后,在此基础上完成了小功率电路的样机实验及相关结论分析。结果表明,该变换器可以应用于煤矿井下照明电源的设计中。

基于预测直接功率的双PWM一体化控制策略

传统双PWM变换器采用整流器和逆变器独立控制,直流侧需加入大电容来稳定负载的突变而导致的电压波动,大电容引入对系统性能、寿命、体积都有着不同程度的影响。提出一种基于预测直接功率控制(P-DPC)的PWM整流器控制策略,在双PWM独立控制的同时,引入整流器和逆变器的功率信息,补偿到整流器控制回路中,实现协调控制。Matlab/Simulink仿真实验表明这种方法控制结构简单、易于实现,能在稳定直流电压的情况下大大减小直流侧电容,提高系统的动态响应性能。

用于提高可再生能源发电系统电压稳定性的双向DC/AC/DC变换器研究

由于可再生能源具有随机性特点,使得可再生能源发电系统电压稳定性较差。设计了一种基于超级电容器储能系统的大功率、宽工作范围双向DC/AC/DC变换电路,对变换电路进行了原理分析,建立了数学模型,根据可再生能源发电系统直流母线电压的不同运行状态,设计了控制策略,通过控制能量在超级电容器与可再生能源发电系统之间相互传递,提高可再生能源发电系统的电压稳定性。通过仿真分析,验证了设计电路的正确性、控制策略的有效性和运行的灵活性。

电网不平衡情况下三相PWM变换器并联控制

电网不平衡情况下,三相PWM变换器并联系统中会同时出现电流正负序和零序环流分量,本文提出了一种基于正序、负序同步旋转坐标下环流控制策略。建立了并联变换器在电网不平衡情况下的数学模型,在明确环流的定义后,对环流中的各种主要成分及其影响因素进行了分析,通过分析得出环流同时含有正序、负序和零序成分,通过控制各模块的正序、负序电流以及模块间的零序环流能够实现对环流的控制,在此基础上设计了相应的环流控制器。本方法适用于共直流母线交流侧并联的三相PWM变换器系统,能够在电网不平衡和并网电抗器不同的条件下实现环流控制。实验结果验证了所提出方法的有效性。

PWM变频器供电交流励磁发电机输出谐波分析

研究由交-直-交固定载波型PWM变频器供电励磁的发电系统的谐波特性，给出SPWM、SVPWM调制模式下变频器输出谐波的解析表达；根据交流励磁电机谐波电路模型，导出定子侧“电源谐波”的解析表达；通过计算实例分析和比较SPWM与SVPWM两种模式下的谐波特性，为励磁变频器类型选择和谐波抑制策略提供依据。

基于双PWM变换器的能馈型交流电子负载研究

为了替代传统负载和能耗型电子负载,研究一种基于双PWM变换器的能量回馈型交流电子负载。主电路采用双PWM变换器构成背靠背系统的拓扑结构,负载模拟变换器采用滞环的电流单闭环控制策略,并网变换器采用直流电压外环和电网侧交流电流内环的双环闭控制策略。通过Matlab/Simulink仿真试验,证明了该方案可以实现对负载模拟侧电流精确控制,模拟所需负载特性的功能,同时将测试电能回馈电网,并网逆变侧功率因数接近于1。仿真结果表明该方案可行且有效。

三相升-降压PWM整流器SVPWM控制策略研究

针对目前电机控制等应用领域常用的升-降压整流系统存在无法直接输出大范围连续平滑可调直流电压等不足,分析了基于三相电压型PWM整流电路与C′uk电路整合的升-降压PWM整流器的工作原理,按照控制简单、易于工程实现、有效降低开关频率等原则,用零矢量拓展概念设计了基于SVPWM控制的新控制策略,建立了相应的数学模型,进行了相应的数学分析,采用变参数PI控制和比例-积分分离算法设计了数字PI控制器,仿真结果与实验分析证明了新控制策略的有效性。

一种简单新型拓扑Cuk AC/AC变换器及其仿真研究

由CukDC/DC变换器的拓扑结构导出一种只具有两个开关的PWMAC/AC变换器的简单新型拓扑———CukAC/AC变换器。给出单相和三相CukAC/AC变换器的拓扑结构,分析CukAC/AC变换器的外特性及小信号特性。仿真结果验证了所提的CukAC/AC变换器的合理性和可行性。

ACS 6000SD交流变频控制系统在高速线材生产线的应用

结合ACS 6000SD中压三电平电压型矢量控制交流变频传动装置在马钢集团公司高速线材厂高速轧机上的应用,详细介绍了ACS 6000SD中压交流变频装置整流器和逆变器的基本特点、工作原理,以及在高速轧机上的使用效果。充分显示了其优异的性能、很高的可靠性,是大、中型电机拖动系统较为理想的传动装置。

准Z源在三相AC/AC变换器中的应用研究

对于传统三相斩控式交流调压器的缺点和不足,提出了3种新型三相准Z源AC/AC变换器电路拓扑。研究并分析了其中一种电路的基本结构和工作原理,运用伏秒平衡原理计算出了占空比和输出电压的关系。利用MATLAB/Simulink仿真环境对新型电路拓扑进行仿真,并采用脉冲宽度调制方法(PWM)来控制占空比来调节输出电压。最后根据仿真来搭建实验电路,得出的实验结果验证了新型三相准Z源AC/AC变换器电路的可靠性和可行性。