滑模变结构控制在三相整流器中的应用

将负载、滤波器和开关阵一起考虑,建立了三相整流器的数学模型.基于上述模型设计了具有电流环和电压环双闭环结构的滑模变结构控制器.利用该控制器可以产生优化PWM以满足预期闭环动态性能.仿真结果表明,应用滑模变结构理论控制三相整流器不仅设计和实现简单,而且具有较好的鲁棒性和动态性能.

电压空间矢量三相整流器系统仿真的研究

该文提出基于电压空间矢量整流器的简单控制算法 ,使系统获得接近为 1的高功率因数 ,且既能工作于整流状态 ,又能实现能量再生 ,即获得高性能的三相可逆整流器。为节省整流器的研制时间 ,运用MATLAB5 .3的SIMULINK工具进行系统仿真 ,确定可行参数。经实物实验获得的结果与仿真结果一致。

三相整流器并联运行环流抑制策略

整流器直接并联运行可以提高系统的可靠性和效率,减少成本,且易于模块化设计。但是整流器开关动作以及控制参数的不一致性会产生环流,导致整流器损耗增加,从而迫使整流器降低功率等级运行。控制环流是并联整流器设计的一个重要目标。本文以三相PWM整流器并联系统为例建立了环流的数学模型,针对环流问题,分析了影响环流大小的因素,验证了一个PWM周期内零矢量分布的改变不会影响控制目标,并通过控制空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法中零矢量在每个PWM周期中的作用时间对环流加以抑制。最后通过Matlab仿真对本文的控制策略进行了验证。

三相整流器移相触发电路的EDA设计

介绍一种数字移相晶闸管触发电路 ,采用CPLD器件进行编程制作。该电路体积小 ,稳定性好 ,无需调整相序 ,适用于三相全控整流、逆变。

基于感容辅助网络的低谐波输入三相整流器

为了改善直流侧带电容滤波的三相二极管整流器的输入电流畸变,从拓扑形成规律出发,总结了在传统整流器输入侧增加感容辅助网络的无源校正方法,并依据不同的辅助网络结构,推出了八种低谐波输入三相整流器拓扑。优选了三种整流器拓扑,从电路工作模式、参数设计和变换器特性等方面进行了研究和对比。实验结果证实了该无源校正方法的有效性并揭示了该族整流器拓扑的一般规律,同时也证明了文中分析和设计方法的有效性,有利于推动该族整流器拓扑在实际中的应用。

基于虚拟同步机的三相整流器低电压穿越控制

以直流电压为控制目标对基于虚拟同步机(VSG)的三相整流器进行了小信号建模分析,并基于V SG下垂控制方法提出了一种三相电网电压等幅跌落下的低电压穿越控制方法,有效实现了系统在低电压穿越控制模式与下垂控制模式间的无扰切换,从而保证了电网电压的稳定与负载的正常运行。仿真和实验结果验证了控制策略的正确性。

三相整流器功率因数校正电路的现状与发展

对近年来几种典型三相整流器功率因数校正电路作了简要的比较和归纳总结,在此基础上分析了三相整流器功率因数校正电路今后的发展动向。

基于虚拟同步机的三相整流器直接功率控制

虚拟同步机(VSM)技术是一种将电力电子变换器按照同步电机的数学模型进行建模和控制的新兴电力电子控制技术。该技术能使电力电子设备具有一定的虚拟惯性与虚拟阻尼,从而表现出类似同步电机的运行特性。在此将VSM技术运用到三相整流器控制中,按照三相同步电动机的模型建模,采用直接功率控制方法对三相整流器输出功率进行有效控制。仿真和实验结果证明了研究方法的有效性。

基于直接功率控制的三相整流器的研究

直接功率控制是继矢量控制、直接转矩控制之后出现的又一种新型的控制策略,具有较多的优越性能。文章介绍了直接功率控制技术的发展,阐述了基于直接功率控制的三相整流器的原理及数学模型,并给出了各个模块的实现方法。仿真结果表明,基于直接功率控制的三相整流器输出电压稳定,直流侧输入电流、电压相位差较小,功率因数高,谐波含量少,达到了预期效果。

基于负载估测的三相整流器全滑模控制策略

提出一种新颖的用于三相整流器的全滑模控制器,以提高在负载扰动和直流母线电压扰动下的动态性能。根据能量平衡原理,推导了滑模电压控制器;同时提出一种新型的负载电流预测方法,以避免使用负载电流传感器;此外,积分型滑模电流控制器被应用在电流环中。在5 kW样机上验证该控制策略。实验结果表明,该控制策略比PI控制器具有更好的动态性能和鲁棒性。

三相整流器在三相静止坐标下的技术研究

阐述了三相电压型PWM整流器的工作原理,推断了其在静止坐标系下的数学模型。通过理论分析得出三相电压型PWM整流器在低频时是解耦的,而在高频时需要对其进行解耦,因此增加了系统设计的复杂性。论文最后在MATLAB/Simulink中对其进行仿真验证,仿真结果表明理论分析完全正确。

三相整流器的断相运转及其保护

一、概述整流器是把交流电变为直流电的电力变流器,其应用十分广泛,使用整流器的电力变流装置已经被制成了各种各样的产品,由于新型半导体器件的不断涌现和电子控制技术的迅猛发展,崭新的电力变流装置更是层出不穷。经常使用的整流器产品有以下几种:1)晶闸管直流电动机调速装置;

三相整流器的断相运转及其保护

（续）设原来a相导通,如果在某个时刻,例如A点,b相断相了,本来应在B点从a相换相到b相,但此时无法换相到b相,a相仍继续导通,至C点,晶闸管T4被触发,造成了直流短路。如果装置继续运行,在D点,T5被触发,从a相换相到c相,这样,a相从B点到D点多导通了120°,其中,从C点到D点的60°为直流短路,使整流电压缺少了图中阴影线部分的面积。

一种LCL滤波三相整流器的无传感器有源阻尼控制方法

LCL滤波器相比于单电感滤波器,由于其较强的谐波衰减能力以及更小的电感体积,通常与整流器输出端相连,使电网电流波形更加平滑,但LCL滤波器存在固有的谐振问题,会对系统稳定运行造成不利影响。本文提出一种无传感器有源阻尼控制策略,将估计的电容电流通过比例环节引入到电压给定,进而实现有源阻尼控制。该控制方法在不增加额外传感器的情况下能很好地实现谐振抑制,降低电流总畸变率,同时增加了系统稳定性。仿真结果验证了该控制方法的可行性。

高功率因数三相整流器研究

随着电网谐波污染问题的日益严重和人们对绿色电能变换的需求,PWM整流器(PWM recti⁃fier)技术引起了人们的高度重视,尤其是三相电压型PWM整流器,它的反应快速和运行平稳性急需保证,同时要减少谐波对电网的污染,在传统电压、电流双闭环控制策略的基础上,利用模糊控制思想,进行新型控制方法的设计,该方法是通过传统PI控制器进行内环电流的控制,而通过模式PI控制器进行外环电压的控制。仿真结果数据显示,系统的动静态性能能够被此种控制方法增强,同时单位功率因数的运行得以实现。

双闭环控制的三相电压型PWM整流器的研究

针对传统的不控整流电路中网侧电流谐波很大、晶闸管相控整流电路中深控时网侧功率因数低和闭环控制时动态响应慢等问题,设计出一种引入脉冲宽度调制技术的三相电压型整流器。在完成三相电压型整流器的电压外环电流内环的双闭环控制系统设计的基础上,对其进行了仿真实验。仿真结果表明,与不控或相控整流电路相比,该三相电压型PWM整流电路中,不仅输入电流的谐波大大减小,电能可双向流动,能够实现整流和逆变状态下的单位功率因数运行,还可较好地抑制负载突变时直流侧电压的波动,从而显著提高系统的抗扰能力,真正实现绿色环保和高效节能的高度结合。

一种低输入电流总谐波畸变率的三相Buck整流器不对称调制策略

传统空间矢量脉宽调制(SVPWM)三相Buck整流器没有考虑直流链电流纹波对输入电流的影响,且在扇区切换点处输入电流存在严重畸变,导致输入电流总谐波畸变率(THD)升高。该文分析直流链电流纹波对三相Buck整流器输入电流的影响,分析输入电流扇区切换点畸变产生的原因,提出一种新型不对称SVPWM策略,显著降低了三相Buck整流器的输入电流THD。最后,通过仿真和1 kW的实验样机验证了理论分析的正确性以及所提调制策略的有效性。

一种新型三相PWM整流器控制策略

在高精度要求的场合下,基于传统电压电流的双闭环控制三相PWM整流器并网时会存在动态响应慢以及抗干扰能力差等问题。为了能够有效地解决这种问题,提出一种基于三相PWM整流器的新型电压电流双闭环控制策略。传统的三相整流器控制策略多为双闭环PI控制器,在此基础之上,电压外环引入线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control,LADRC),电流环引入重复控制(repetitive control)。线性自抗扰控制器对于非线性系统有着较强的抗干扰能力,并且有着较快的动态响应速度;重复控制器能够有效地抑制交流侧电流谐波,对于周期性的信号能够实现无静差跟踪。首先对三相PWM整流器电路拓扑进行分析,为了便于控制器的设计,在旋转坐标系d、q轴下建立其数学模型;然后对其传统的双闭环PI控制策略进行分析,并在此基础上引入了LADRC与RC控制器;最后对各个控制策略的仿真波形分析对比。结果证明,新型控制策略切实改善了系统的动态性能并优化了系统的抗扰动能力。

基于HPSO的三相PWM整流器ADRC参数整定

三相PWM整流器采用电流内环、电压外环的控制方式,将电压外环的PI控制器替换为自抗扰控制器ADRC使得输出的电压稳态精度更高、动态性能更优异。然而在Simulink软件中进行控制参数整定时,ADRC控制参数过多导致PSO对于多极值问题容易收敛到一个局部最优解,需要多次仿真,从而降低了整定效率。混合粒子群算法HPSO虽然相对于PSO收敛速度慢,但是可以很好地解决PSO收敛到局部最优解的问题。仿真结果验证了HPSO具有较强的全局和局部寻优能力,且整定的参数相对于PSO能使系统获得更好的动态性能。

三相电压型PWM整流器新型开关表直接功率控制

该文以三相电压型脉宽调制(pulse width modulation,PWM)整流器为研究对象,提出一种基于新型开关表的直接功率控制(direct power control,DPC)策略。首先,根据两相旋转dq坐标系下整流器数学模型计算开关矢量对有功功率和无功功率的控制幅度,并归一化处理进行定量分析,以此为基础将传统DPC的12扇区重新划分为24扇区。然后,设计有功功率差值区间判断器,根据其输出值Cp和有功功率与无功功率滞环比较器的输出值Sp、Sq,选择当前扇区最佳开关矢量构造新型开关表,实现对有功功率的精确控制。仿真对比表明,该新型开关表不仅克服传统开关表对无功功率控制能力差的缺点,而且改善网侧电流总谐波失真,降低输出直流电压波动和有功功率与无功功率脉动。最后,搭建一台800W三相电压型PWM整流器样机,通过对比实验验证所提控制策略的正确性和有效性。