三电平PWM整流器用于直驱风力发电系统

直驱型风力发电系统的风力发电机需要通过大功率交直交变流器即全功率变流器将风力发电机直接并网,而开关器件水平无法满足全功率变流器的要求,因此研究了二极管箝位三电平PWM整流器在直驱型风力发电系统中的应用。针对这一拓扑和直驱型风力发电系统的特点,采用基于PWM整流器模型的跟踪指令电压矢量的空间矢量脉宽调制(SVPWM)电流控制策略,使用龙格库塔解析法和Matlab仿真了负载从半载到满载变化时,三电平整流器直流电压的动态响应波形,交流侧电压、电流的变化趋势以及d-q坐标系下有功、无功电流分量跟随参考量变化的波形等。结果表明,该PWM整流器可有效抑制注入电网的谐波,减小交流侧的电流波形畸变;在负载突变时保持直流电压恒定,输出有功、无功可调且动态跟随性能较好。三电平PWM整流器作为全功率变流器的整流部分适合于直驱型风力发电系统的应用。

三电平SVPWM逆变器矢量控制系统的故障仿真

牵引传动系统是动车组的核心技术,三电平矢量控制的电机逆变器的故障诊断非常重要.本文以CRH2动车组的三电平电机逆变器为背景,建立了三电平空间矢量脉冲调制(SVPWM)逆变器控制系统的Matlab/Simulink模型,并进行了仿真,分析了5种常见故障对三电平逆变器的输出电压、电流、转矩和转速的波形及电机性能的影响,以便为CRH2动车组的三电平逆变器的故障诊断提供了技术参考.

基于FPGA的变频控制系统的实现

针对采用DSP实现空间矢量脉宽调制算法存在的时序错乱、相位抖动的问题,提出了一种基于FPGA实现变频控制的新思路.结合空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术,采用DDS算法代替传统的DSP,产生SVPWM的正弦电压调制信号,并对传统的SVPWM算法进行了优化设计.在利用五段式原理进行空间电压矢量合成时,对开关矢量时间进行分配与重构,减少了FP-GA逻辑单元的占用率.最终利用QuartusⅡ进行软件仿真分析,并在实际硬件电路中进行了实验验证.实验结果表明,提出的SVPWM信号发生算法实时性好、可靠性高,可实现精确的变频调速,满足一般变频控制系统的要求.

六相异步电机的分组式SVPWM控制的研究

提出了基于电力电子系统集成概念的六相异步电机分组式变频调速系统。以SVPWM调制方法为例,讨论了六相异步电机分组式控制的实现。理论研究和仿真表明,为使电源的利用效率最高和产生的电磁转矩最大,应保证两套三相电源的相位差和两套绕组之间的空间夹角相等;但不用严格做到恒相位差同步,分组式逆变模块之间的通讯要求不高。因此六相异步电机的分组式控制是比较容易实现的,扩展开来,采用同样的思路也可以实现其它多相(3的倍数相)电机的分组式SVPWM控制。

基于dsPIC的SVPWM交流变频调速系统研究

介绍dsPIC30F4012芯片,研究了dsPIC30F4012芯片在交流变频调速中的应用。本系统使用交-直-交电压型主电路,采用SVPWM技术,选用dsPIC形成PWM波,使用智能功率模块PW100CVA120作为逆变器主电路,给出了基于dsPIC的全数字实现及其实验波形。

基于四桥臂逆变器的动量轮协同控制

为改善逆变器在非线性电机负载的情况下输出力矩的对称性,提高动量轮输出力矩精度和转速响应能力,提出了高动态协同控制方法。该方法基于永磁同步电机控制系统,分析了导致动量轮电机力矩不平衡的原因,采用基于四桥臂逆变器的协同控制对不平衡力矩进行动态补偿。明显提高了动量轮系统响应输入力矩的能力。实验结果证明了该方法的有效性,经计算飞轮制动过程力矩不对称度优于2%。