磁悬浮姿控/储能飞轮能量转换控制系统设计与实验研究

针对磁悬浮姿控/储能飞轮(ACESFW)的能量释放问题,采用直流降压斩波原理,设计了一种能量转换控制器,提出对降压斩波器输出进行软件功率因数校正的转换控制方法,将高速ACESFW存储的动能,转变为稳定直流电能输出。仿真和地面试验结果表明,所设计的能量转换器转换效率高,电压输出稳定,高频纹波小,可以满足星上设备的供电要求。

一种自适应的主动移频孤岛检测方法

针对正反馈主动移频法存在检测速度不够快,对输出电流质量影响较大的问题,提出了一种自适应的正反馈主动移频检测方法。该方法采用新的初始截断系数,根据公共点的频率化率实时地调整正反馈系数,缩短了检测时间,减小了检测盲区。同时考虑了电网的波动,避免引入的频率差对输出电流质量的影响。通过相位理论分析和MATLAB/Simulink仿真,验证了该方法的有效性及优越性。

基于电压型PWM整流器的新型内馈斩波串级调速系统

提出一种新型的内馈斩波串级调速系统,将PWM整流技术引入串级调速系统中,不仅有效提高串级调速系统的功率因数和减少网侧谐波含量,而且排除了逆变颠覆的故障。介绍了电压型PWM整流器的工作原理和控制策略,并通过MATLAB仿真进行了验证。

提高直驱永磁风机低电压穿越能力的控制策略

为提高直驱风电机组低电压穿越能力和改善故障穿越后风电机组的稳定运行能力,提出了一种基于变阻值和变功率因数无功控制的直驱风电机组低电压穿越综合控制策略(the comprehensive control strategy,CCS)。在直流侧采用IGBT与变阻值卸荷电阻串联构成变阻值卸荷电路,且在长时故障时引入磁控型动态无功补偿装置进行无功补偿,根据实际电压值与预设电压阈值的比较结果动态投切卸荷电路。在网侧根据电压跌落程度所处的阶梯范围,动态调整直驱风电机组发出的无功功率。在PSCAD/EMTDC中搭建了直驱风电场的仿真模型,应用某实际运行的1.5 MW直驱风机参数,在卸荷电阻值、无功功率因数分别不同时仿真验证了该控制策略的有效性。结果表明:该控制策略不仅能够提升机组的LVRT能力,而且可以改善故障穿越结束后机组的稳定运行特性。

大功率交流电动机转子变频调速系统的分析

介绍了转子变频的主电路和工作原理,并指出其优点。引入了PWM整流技术,使得串级调速系统的功率因数得到提高,谐波含量也大大减少。对转子变频进行了数学建模,并采用状态空间平均法得到了斩波器的传递函数;通过坐标变换,得到了PWM整流器在旋转坐标系的数学模型,给出了相应的控制策略和仿真,并给出了实验波形及相关结论。

基于改进风力发电机组下的低电压穿越控制策略研究

随着风电场低电压穿越(low voltage ride though,LVRT)要求的提出,传统Crowbar技术的弊端显现出来,故障时转子侧变流器被短接,发电机定子侧失去为电网提供无功的能力。提出一种改进的双馈风力发电机组(doubly-fed induction generator,DFIG)模型,使用DC-Chopper,串联动态制动电阻(series dynamic braking resistor,SDBR)代替Crowbar,在故障时能够控制直流母线电压,抑制转子侧过电流,起到保护直流侧电容和转子侧变流器的作用。由于转子侧变流器不退出运行,所以在控制策略上提出了通过控制转子侧变流器来实现发电机定子侧在故障期间向电网提供部分无功支持,同时网侧变流器采用变功率因数控制,在故障情况下给电网提供主要的无功支持,实现低电压穿越。

Boost变换器在单相功率因数校正技术中的应用

简要的介绍了Boos变换器的工作原理,将其应用于单相功率因数校正电路中,给出主电路参数的计算过程,在MATLAB仿真软件中对其进行了建模和仿真。仿真结果表明Boost变换器除了能升压作用之外,还能实现功率因数校正的目的。

转子变频调速系统的性能分析和研究

首先介绍了转子变频的主电路和工作原理,并指出其优点。由于引入了PWM整流技术,使得串级调速系统的功率因数得到提高,谐波含量也大大减少。其次采用状态空间平均法建立了斩波器的小信号模型,从而得到了斩波器的传递函数,此外还对基于PWM整流技术的有源逆变功率因数补偿原理进行了分析。最后给出了实验波形,验证了数学模型和控制策略的可行性。

Ku波段接收机噪声温度测试及分析

微波接收机是射电望远镜中专门用于接收射电信号的设备,接收机的噪声温度是检验其灵敏度的重要指标。经典的接收机噪声温度测试方法是冷热负载法,但该方法不能在观测中随时进行,且受制于接收机尺寸,而斩波轮法用来自冷空的辐射代替不易实现的冷负载,在测试中仅需使用常温黑体。文中搭建了简易的Ku波段常温接收机,使用上述2种方法分别测试该接收机的噪声温度。通过选用不同规格的常温黑体及减小冷热负载之间的温度差来检验冷热负载法测试的不确定性,再对采用冷热负载法确定的最终噪声温度与采用斩波轮法得到的测试结果进行对比,最终确定在晴好的夜间条件下,斩波轮法可以满足Ku波段接收机噪声温度的测试需求。

高性能交流电压调节技术的发展概况

分析了交流斩波型、单位功率因数变换器型和串联型三类开关型交流电压调节装置，并给出了它们的新型拓扑结构。通过对这三种电压调节装置的对比研究，指出串联型电压调节装置的性能价格比高于其他方式。串并联型电压调节装置是交流电压调节装置的一个发展方向。

内馈斩波串级调速装置设计及需要注意的几个问题

在风机、水泵等调速性能要求不高、调速范围不宽的场合,串级调速系统可以发挥很大的作用.传统的串级调速系统存在功率因数不高、需要逆变变压器等缺陷,应用受到一定限制.在内馈斩波串级调速系统中不需要使用逆变变压器,可使系统体积大大缩小,同时由于逆变器以最小逆变角运行,能够大大提高功率因数.作者分析了内馈斩波串级调速系统的工作原理及其双闭环控制策略,针对实际设计和调试中遇到的问题,给出了相关的分析和建议以及相关实验波形和结论.

矿井交流提升机双闭环调速系统设计

针对转子串电阻调速的机械特性较软,具有耗能大、启动不平稳、故障率高等缺点,设计了斩波式串级调速系统。为了提高静态调速精度,并获得较好的动态特性,系统采用电流负反馈与转速负反馈的双闭环控制方式,通过调节器的调节,最终获得转速无静差系统。系统调速范围宽,转速可在950～1 350 r/min连续可调。实现了阶跃输入时的实际转速对给定转速的跟踪,而且稳态时无偏差。电动机等速运行时能够平滑过渡到自然特性曲线,实现了无级平稳调速的全新功能。

功率因数可调的转子变频性能分析和研究

基于晶闸管有源逆变的串级调速给电网注入了大量谐波,造成了严重的电网污染,而且在停电时,还存在逆变颠覆故障。鉴于此,提出一种功率因数可调的新型转子变频调速系统,其后端采用电压型PWM整流器进行有源逆变,以有效控制无功功率,从而提高整个系统的功率因数。此外,还分析了其主电路中Boost单元,得出其升压特性不同于传统Boost,而是一个反向过程的结论。最后,通过实验验证了系统设计和模型的可行性。

新型高功率因数电子负荷调节器的设计

作者介绍了一种以DSPF42 0芯片为控制器的具有高功率因数的新型电子负荷调节器。阐述了新型电子负荷调节器的工作原理 ,分别从控制器和执行器两部分论述了该系统的设计。

三相光伏并网发电系统无功控制策略研究

三相光伏并网发电系统通常采用单位功率因数控制,一般情况下只为电网提供有功功率,并保证其具有较高的功率因数。为了提高光伏并网发电系统故障时的无功电压控制能力,首先在直流电容侧加入DC-Chopper来抑制故障情况下直流母线电压的大幅波动,使光伏逆变器能够工作在安全稳定的范围内,接着采用将无功功率补偿与光伏并网发电相结合的控制方式,使光伏并网发电系统在向电网提供有功功率的同时也能够为电网提供所需的无功功率。然而光伏并网发电系统自身无功补偿能力有限,装设STATCOM将使系统的无功电压控制能力得到了进一步的提高。

基于功率因数校正电路的LED照明电源设计

提出了一种基于功率因数校正的大功率LED照明电源的电路方案。给出了大功率有源功率因数校正电路中升压电感的设计方法。仿真结果表明,该电源具有较高的功率因数和效率,电路简单、可靠、易于实现,适合用于不同的LED特性和连接方式。

内馈斩波串级调速系统中斩波器主电路的分析和仿真

传统的串级调速系统功率因数比较差的一个重要原因就是通过采用改变逆变器的移相控制角来对电机进行调速,控制角越大,则逆变器从电网吸收的无功功率越多。如果用斩波器来控制直流电压的大小,而将逆变器的控制角设定为允许的最小值不变,则可降低无功功率,提高系统的功率因数。对内馈斩波串级调速系统中斩波器的作用和斩波器主电路的参数选择作了详细介绍,并用MATLAB仿真软件对斩波器主电路进行了仿真。

三相功率因数校正电路及其控制系统的仿真研究

对一种由SCR相控整流和IGBT斩波构成的三相电流型PWM整流器进行了研究。建立了基于开关函数的电路数学模型,分析了该电路PWM调制原理和借助于IGBT实现SCR换流的过程,设计了该电路的控制系统结构和参数,构建了电路系统的MATLAB仿真模型。仿真结果表明,该电路可以实现三相功率因数校正,使电流波形趋于正弦波,功率因数近似为1。

9 R-60型揉碎机试验台设计及单因素试验研究

9R-60型揉碎机目前应用非常普遍,但因其功耗大、效率低等实际问题急需对其结构参数进行优化设计。为此,在现有机型的基础上,设计并搭建了一个长、宽、高分别为718、712、687 mm的9R-60型揉碎机试验台。经过强度校核,设计了连接主轴等关键零件,在传动主轴和皮带轮之间通过联轴器、连接主轴和支架等接入JN 3 3 8-AN系列直连式扭矩转速传感器,为后续开展功率、揉碎质量等目标参数优化设计的单因素(如转子转速、秸秆喂入速度和喂入量等因素)正交试验和振动测试试验提供了平台。对揉碎机进行单因素试验表明:揉碎机揉碎质量随主轴转速的增大呈现增大的趋势,随喂入速度的增大呈现减小的趋势,随喂入量(不超过机器本身最大喂入量)的增大秸秆丝化率变化趋势几乎都在95%左右;揉碎机功耗随主轴转速、喂入量、喂入速度的增加呈现增大的趋势。

航空发动机交流电机功率分出试验连续精确调节技术

本文提出了一种将三相交流电经不控全桥整流转换为直流电,并利用输入电流闭环控制IGBT降压斩波的技术,进行发电机三相负荷电流精确连续调节的方案。将交流电转换为直流后,斩波调功在直流下工作,消除了负载的感抗影响,从而可获得较高的功率因数。最终研制设备的实验结果表明,该设备可以方便满足不同型号的加载要求,并且具有很高的调节精度。