交流逆变电阻缝焊电源的研制

针对传统工频交流缝焊电源存在的热效率低、过零时间长、容易发生热影响等问题,研制了一台微型交流逆变缝焊电源.该电源以32位微型控制器(ARM)芯片STM32F103RCT6为核心,通过STM32内部的脉冲调制模块生成逆变器开关信号,配合采样系统并利用PI算法实现对电源输出的精准控制.主要介绍了交流逆变缝焊电源的主电路结构、逆变器控制方式以及控制系统软硬件设计.结果表明,该交流逆变电阻缝焊电源设计合理,输出动态响应速度快,频率可调,稳定性好,恒流控制效果佳,适合微型件精密缝焊.

用于交流逆变电路的脉宽调制器SA868

ＳＡ８６８芯片是美国ＭＩＴＥＬ公司经过多年研究，新近推出的全数字化逆变电路脉宽调制器，本文介绍了其内部结构、特点、功能、工作原理及典型应用等。

单相交流逆变系统直流侧电容电压脉动分析

对于单相交流逆变系统,其直流侧电容电压存在固有的2倍于逆变器输出频率的脉动,本文基于基本电路原理对系统暂态过程中电气量的变化规律进行了分析,总结了系统直流侧电容电压脉动的机理,并建立了仿真模型,对系统直流侧电压脉动的相关典型工况进行了分析。

新型双桥路三相交流逆变器的研究

逆变器的谐波问题一直是困扰电气工程师的一大难题,也是衡量交流逆变器的一个重要指标.利用电气相角的偏差和电磁效应的叠加原理来实现控制策略,可以有效地消除或抑制谐波,使三相逆变器输出电压的质量得到提高.仿真结果表明,双桥路逆变器的电压输出波形比常规的三相逆变器的电压输出波形好.

基于SG3525和TDS2285的单相交流逆变器的设计

为了克服传统逆变器控制电路设计复杂、成本较高且逆变输出波形品质差、电流畸变率高等缺陷,采用了DC-DC-AC的逆变拓扑结构,在前级DC-DC模块中采用专用芯片SG3525并设计外围电路获取占空比为0.4的PWM,其可将48V直流输入转变为400V高压脉冲直流输出,在后级DC-AC模块使用专用芯片TDS2285,产生高精度无毛刺SPWM波,通过精确的控制死区时间以实现全桥逆变控制输出。最终得到频率为50Hz,幅值为220V的正弦波,满载工作时输出电压变化在2%以内,频率变化在±1Hz以内,效率可以达到80%。与此同时本还研究了升压、逆变过程中驱动电路、变压器、滤波器等参数的计算选择。实验结果表明采用专用控制芯片的DC-DC-AC拓扑结构电路简单,逆变器具有良好的稳态性能和动态性能,同时改善了对非线性负载的适应性,提高了逆变器输出的品质。

变频调速和交流逆变器的研究

本文在介绍三相变频电机旋转原理的基础上，得出了变频调速应考虑的问题。在总结PWM变频三相电源的基础上，提出了一种新型的变频电源方案——功率合成三相变频交流逆变器，并对这种逆变器进行了必要的数学分析和建模。

基于DSP的逆变交流电阻焊电源控制

常用的工频电阻焊机输出不连续的类正弦交流波形,由于电流过零时间长,同等功率下电流峰值过大,造成焊接时工件加热不连续,易产生飞溅,针对上述问题,设计了一种基于数字信号处理器(DSP)的逆变交流控制系统.该系统以DSP为控制核心,包括信息检测、脉宽调制(PWM)输出控制、人机交互、输入输出(I/O)接口、故障检测等电路和相应的控制软件.系统采用PWM控制方式调节焊接变压器的初级电压,实现了大范围电流调节条件下较为连续的输出;具有电流、电压、功率3种反馈控制模式和多种频率选择,在每半个周期内实现快速反馈调节,提高了控制精度,改善了交流电阻焊机的工艺适应性.

中高功率交流电机逆变器的低开关频率控制策略综述

为了降低开关损耗,中高功率逆变器运行的开关频率都比较低,通常只有几千Hz有时甚至只有几百Hz,载波调制或是常规的SVPWM在降低开关频率之后会产生严重的电流畸变,需要使用特殊的开关策略控制逆变器。目前,适用于中高功率逆变器的控制策略主要有最优脉宽调制以及预测控制两大类。最优脉宽调制策略基于调制的思想,是一类较为成熟的逆变器低开关频率控制策略,应用广泛,但其计算量大、动态特性差的问题逐渐被学者们发现。预测控制虽然早在1983年就被提出,但由于当时控制器的硬件限制,一直没有引起重视,直至近年来才受到国内外学者的关注,并掀起了研究热潮。该文对最优脉宽调制以及预测控制进行了回顾,剖析了它们的设计思想,总结了近几年的研究成果,分析了各类方法的特点和局限,对待研究的问题进行了阐述,对未来的研究方向进行了展望。

单极性移相控制高频脉冲交流环节逆变器研究

高频脉冲交流环节逆变器电路结构由高频逆变器、高频变压器、周波变换器构成。在不增加电路拓扑复杂性的前提下,如何解决高频脉冲交流环节逆变器固有的电压过冲现象和实现周波变换器的软换流,是这类逆变器的研究重点。单极性移相控制高频脉冲交流环节逆变器能够将输入直流电压先调制成双极性三态的电压波,然后再解调成单极性SPWM波,经输出滤波后得到正弦电压。周波变换器功率开关是在前极输出的双极性三态的电压波为零期 间进行开关转换,从而实现了ZVS换流。该文深入分析研究了高频脉冲交流环节逆变器稳态原理特性与单极性移相控制策略。采用状态空间平均法建立了逆变器平均模型,获得了输出电压、滤波电感电流、共同导通时间、单极性SPWM波占空比等关键电路参数的设计准则和逆变器的外特性曲线。设计并研制了1kVA 270VDC/115V400HzAC原理样机,试验结果证实了理论分析的正确性。这类逆变器具有电路拓扑简洁、两级功率变换(DC/HFAC/LFAC)、双向功率流、周波变换器实现了ZVS换流、单极性SPWM波、输出电压波形质量高、负载能力强等优点,包括全桥全波式、全桥桥式两种电路,前者适用于低压输出逆变场合,后者适用于高压输出逆变场合。

逆变交流弧焊电源输出变极性过程

设计的逆变交流弧焊电源输出变极性过程是极其快速变化的动态过程。测量这样的电流电压信号,用分流器变换电流信号,用无感电阻分压变换电压信号。设计了3个实验方案,相应地测量了变极性过程的电流电压波形。在比较分析的基础上,得出的结论是:逆变交流弧焊电源二次逆变正反极性控制驱动信号之间设置2μs死区时间最为合理。按照该方案控制,电源输出变极性过程时间为零,变极性之后输出电流电压值最大,有利于ACPMIG电弧变极性之后再引燃。

方向纵联保护对LCC-HVDC逆变侧交流线路的适应性分析

基于电压、电流故障分量的方向纵联保护原理广泛应用于交流线路的主保护。由于LCC-HVDC逆变侧交流线路具有不同于纯交流系统的故障特性,方向纵联保护能否继续适用需加以分析。首先,分析了逆变站三种不同的工作状态(未发生换相失败、发生单次换相失败、发生连续换相失败)对方向纵联保护的影响。其次,分析了逆变侧三种典型的交流出线结构(单回线单输电走廊、单回线多输电走廊、多回线输电走廊)对方向纵联保护的影响。最后,基于±800 kV天中直流系统(包括逆变侧500 kV交流出线)PSCAD仿真模型,验证了研究结论的正确性。

基于交流斩波逆变器的交直交矩阵变换器研究

本文在矩阵变换器和交流斩波逆变器的基础上提出了三种新颖的交直交型矩阵变换器,称之为交流斩波式矩阵变换器(ACChopper Matrix Converter,ACCMC)。阐述了这类矩阵变换器的电路拓扑结构、工作原理,然后通过仿真研究和样机实验证明了该电路的可行性和有效性。该电路的电压传输比可达1.0,甚至更高,这就突破了传统的矩阵变换器电压传输比最大为0.866的限制,且输出电压波形的失真度很小,因此具有很好的研究意义和应用价值。

交流逆变电源系统的设计与研制

在国内传统的交流逆变电源中,大部分采用的都是逆变器-工频变压器-滤波器的结构,使得整个电源体积增大,难以满足现代电源对于高密度、高效率、高可靠性、小型化的要求,而且制作工频变压器的成本也较高。为了克服传统逆变器的缺点,本项目引用了高频链技术的新概念。高频链技术是利用高频开关技术实现电源小型化、无噪声的技术。高频链技术能够大大减少逆变电源的体积、重量以及成本,因此成为国内外研究的热点。

UC3875在正弦脉位调制高频交流环节逆变器中的应用研究

提出并研究了一种电压移位比较方式 ,使得UC3875可对采用双极性锯齿波作为载波的DC/AC、AC/AC变换器进行控制。

张力腿逆变式交流方波埋弧焊焊接技术研究

张力腿平台(Tension Leg Platform,TLP)具有优良运动性能、高性价比等特点,在深海油气田开发领域得到了广泛应用,而整个TLP平台建造的重点和难点便是张力腿(Tendon)系统焊接。文中选用Tendon系统常用API 5L X70管作为研究对象,开展适用于Tendon系统的焊接技术研究,成功开发了张力腿的逆变式交流方波埋弧焊焊接技术。

逆变侧交流线路单相自适应重合闸的适用性分析与改进策略

由于高压直流输电的换相失败问题以及直流控制系统的非线性响应,逆变侧交流架空输电线路发生单相接地故障后的电气量特征与纯交流系统不同。逆变侧交流架空输电线路单相跳闸后换流母线非故障相工频电压幅值、输电线路电流幅值和相位仍有短时波动,而纯交流系统中几乎无波动。分析了逆变侧交流系统电气量特征对单相跳闸后断开相恢复电压的影响。在此基础上,研究了传统单相自适应重合闸判据在逆变侧交流架空输电线路中的适用性。研究发现,由于断开相工频恢复电压在跳闸初期的波动,部分传统判据无法准确识别故障性质。针对这一问题,提出了适用于逆变侧交流架空输电线路的单相自适应重合闸判据改进策略。基于PSCAD/EMTDC的仿真数据验证了所分析的正确性及改进策略的有效性。

也论交流牵引逆变器的开发

随着我国城市轨道交通的快速发展，作为我国轨道车辆主要牵引方式的交流牵引也得到了更加广阔的发展空间。交流逆变器是交流牵引中重要技术，其发展对于我国的城市轨道交通有着重要的意义。因此加快交流牵引逆变器的开发，促进我国经济发展，已经成为交流牵引开发的主流。文中就交流牵引逆变器的开发进行了简要的论述。

火电厂交流事故保安电源选择初探

200MW及以上机组需设置交流事故保安电源.本文对柴油发电机组、外部电源和交流逆变机组三种火电厂交流事故保安电源,在不同条件下的选择应用做了介绍、分析.

基于单片机控制的航空测试用交流电源设计

介绍了一种采用单片机控制的航空测试用DC/AC逆变电源。直流降压部分采用电流控制型集成芯片UC 3846控制,能够显著地抑制推挽变压器的磁偏,并提高负载的动态响应速度。逆变部分的SPWM控制脉冲波形由P87LPC 768型单片机生成,精确度高。该航空测试用交流逆变电源具有结构简单、体积小、输出稳定和易于调整等特点。文章最后给出了测试波形。

薄板铝合金脉冲交流TIG焊工艺

采用双逆变脉冲交流TIG焊机对薄板铝合金的焊接工艺进行了研究 ,探讨了脉冲电流幅值、EP半波时间、脉冲电流频率对焊接工艺的影响。脉冲电流幅值和EP半波时间对铝合金表面氧化膜的清理有重要影响 ,在焊接薄板铝合金时应采用较低的脉冲频率。采用合适的焊接规范参数 ,容易实现焊缝成形的控制 ,并能获得较好的焊接质量。