基于双控制因数的VIENNA整流器中点电位平衡设计

三相VIENNA整流器中点电位不平衡,降低了VIENNA整流器整体性能。通过对三相VIENNA整流器中点电位平衡的研究,提出了一种基于双控制因数中点电位平衡策略,该策略一路由整流器直流侧上下电容电压偏差通过P控制器控制,另一路由整流器直流侧上电容电压与直流侧输出电压半值的偏差通过PI控制器控制,然后将两路控制器控制因数叠加构成双控制因数调节上下电容充放电作用时间,抑制中点电位波动,使中点电位达到平衡。最后在Matlab/Simulink中建模仿真,结果表明该策略可有效抑制中点电位波动,同时具有响应快速、稳定的特点,加入该中点电位平衡策略的VIENNA整流器中点电位波动不仅动态性较好,而且稳定性强。

基于功率因数控制的高效充电桩设计与实现

本研究旨在设计和实现基于功率因数控制的高效充电桩系统,以满足电动汽车充电需求的快速发展。文章通过设计系统的硬件和软件,成功实现了一个稳定、高效的充电桩系统。实验结果显示,充电桩具高效、稳定的充电性能,能够满足不同型号电动汽车的充电需求。

新型双定子无刷双馈风力发电机直接功率控制

新型双定子无刷双馈发电机包括内外功率绕组和内外控制绕组,二者分别通过中间带隔磁环的背靠背笼障转子进行磁场耦合。针对该新型双定子无刷双馈风力发电机提出一种直接功率控制方法,内外功率绕组及内外控制绕组分别串联以保持各自同相绕组的电磁一致性,将功率绕组有功和无功功率滞环比较器输出值及控制绕组磁链扇区号综合,采用查找表得到控制绕组机侧变流器所需输出的电压空间矢量。通过定量对比研究12/8极50 kW样机控制系统阶跃信号作用下的特性仿真与实验结果,验证了所提双定子无刷双馈风力发电机直接功率控制在亚同步~超同步速度变化范围内变速恒频发电、最大功率跟踪、无功功率与单位功率因数控制等方面的正确性、可行性和有效性。

三相电流型PWM整流器的功率因数控制方法

由于三相电流型PWM整流器需要在交流侧加入LC滤波电路,如果不加入任何功率因数控制,电源电流将超前电源电压。为了有效地控制系统的功率因数,本文提出了一种简单可靠的功率因数控制方法。该方法只需检测网侧电源电压和电源电流,不需要其他任何系统参数,因此具有很高的可靠性。不同于以往的基于静止三相abc坐标系的控制方法,本文将控制算法建立在以电源电压矢量定向的dq同步旋转坐标系上,这使得整个控制系统的实现更加简单。本文提出的功率因数控制算法能够自动调节系统,使其运行在可以达到的最大功率因数运行点。对比分析了采用和未采用功率因数控制时在不同直流侧电流下系统的功率因数特性,证明了该控制能有效提高系统的单位功率因数运行范围。通过仿真并进一步在一台5kVA样机上进行的试验,证明了该方法的有效性和可行性。

基于SVG的电网功率因数控制系统

针对非线性冲击负载引起的无功冲击大、功率因数低和谐波污染等电能质量问题,提出了一种基于静止无功发生器(SVG)的电网功率因数控制系统方案。该系统由SVG与无源滤波器构成。无源滤波器实现滤波的同时,还利用其固定的容性无功将感性范围的无功波动拉到从感性到容性范围的无功波动,以减小SVG容量。系统通过瞬时无功功率闭环,实现了功率因数的恒定控制和无功功率的无静差调节。为了使SVG实现解耦控制,在SVG非线性模型的基础上,利用逆系统构造出伪线性系统。考虑建模误差和参数漂移,采用内模控制对伪线性系统进行综合。仿真结果证明该控制系统的正确性。

三相电流型脉宽调制整流器的功率因数控制新方法

该文建立了三相电流型脉宽调制(pulse width modulation,PWM)整流器的基于开关函数的abc三相静止坐标系下的一般数学模型和dq同步旋转坐标系下的简化数学模型,详细分析了它的稳态特性,尤其是系统的无功功率及功率因数特性。在此基础上,提出一种三相电流型PWM整流器的功率因数控制新方案。不同于传统的基于静止abc坐标系的控制方法,该文将控制算法建立在dq同步旋转坐标系上,提出了基于交流侧电容电压定向的矢量控制,使得直流侧电流和交流侧功率因数得以解耦控制。该控制方法对系统参数的依赖性小,能够自动调节到其可以达到的最大功率因数运行点。该控制方案的有效性和可行性通过仿真进行了验证,并进一步在一个5kVA的试验样机上进行了验证。

基于电压功率角前馈的永磁同步电机单位功率因数控制策略研究

传统的基于电压矢量定向的单位功率因数控制策略仅适用于永磁同步电机(permanentmagnetsynchronousmachine,PMSM)/变流器系统交流侧接入电网、频率相对固定条件下的应用,而适用于变频控制的策略存在系统参数依赖性强的问题。该文从PMSM/变流器系统变速、变频发电运行的实际需求出发,在分析系统单位功率因数发电运行状态下的电流、电压特性基础上,提出一种不依赖于电机及变流器参数的单位功率因数电流控制策略,所提方案基于电压功率角前馈思想,通过对内功率因数角的预测来实现对PMSM/整流器系统单位功率因数运行的控制。在实验室搭建策略仿真以及系统性能测试小功率实验台,进行策略仿真和实验验证工作。在此基础上,将所提控制策略在工程项目中进行实际应用,完成额定功率380kW的"交–直–交"级联系统满功率工况实验,并对系统进行13h不间断运行耐久性考核。实验室研究及工程应用结果表明:所提出的单位功率因数电流控制策略不依赖于系统的参数,在不影响直流电压控制精度的前提下,可以满足PMSM/整流器系统变频变速运行工况下的单位功率因数控制需求,系统具有良好的动静态性能。

三相电流型PWM整流器的功率因数控制新策略

提出了三相电流型PWM整流器的一种新型实用的功率因数控制方法。该功率因数控制只需要检测电源电压和电源电流的相角,因此控制系统对系统参数不敏感。不同于传统的控制方法,将电源电压与电源电流的相角差通过PI调节器直接控制调制函数的相角;同时将直流侧电流误差通过另一个PI调节器直接控制调制函数的调制比,因此使得整个控制系统更加直观简单。更为重要的是,该功率因数控制算法能够使系统自动运行在其可以达到的最大功率因数点。该控制方法的有效性和可行性首先通过仿真进行了验证,并进一步在一个5 kV.A的试验样机上进行了验证。

永磁同步电机单位功率因数控制

为了实现永磁同步电机调速系统的高性能控制,提出了一种基于定子磁场定向的内埋式永磁同步电机单位功率因数控制方法。在对内埋式永磁同步电机数学模型进行分析的基础上,推导得到单位功率因数控制的电机功角表达式。设定定子电流矢量与定子电压矢量相位相同,通过计算得到的功角和转子位置角进行坐标变换,保证电机按照单位功率因数运行。稳态分析表明该控制方法具有效率高,动态性能好等特点。利用Matlab/Simulink仿真软件搭建系统仿真模型,仿真实验结果验证了该控制方法的有效性与可行性。

电动机功率因数控制器的研究与设计

对美国宇航局（ＮＡＳＡ）诺拉发明的感应式电动机功率因数控制器的节能效果进行了试验研究。发现以额定功率因数为给定值的功率因数控制器，其节能效果并非最佳，进而提出根据不同负载确定不同功率因数给定值的随动功率因数控制方式。试验证明：随动功率因数控制方式的节能效果优于恒功率因数控制方式的节能效果。

永磁直驱风电系统永磁同步发电机单位功率因数控制

使用永磁同步发电机(PMSG)的直驱风电系统目前发展得很快,选择合适的PMSG控制策略对系统性能非常重要。采用单位功率因数(UPF)控制方法对PMSG进行控制,可以降低永磁直驱风电系统变流器的功率等级,节省变流器容量;同时使用高精度增量式编码器对电机转速和相位进行测量。仿真和试验结果证明了UPF控制策略的有效性。

一种同步电机DTC系统的功率因数控制方法

对电励磁同步电机直接转矩控制系统(DTC)的功率因数控制环节进行理论分析,提出了一种以励磁电流调节为主,配合定子磁链调节的功率因数控制方法.在此控制系统中,励磁电流调节的主要作用是保持励磁电流的稳定性和励磁调节的快速性,系统根据无功转矩微调定子磁链作为励磁电流调节的补充,仿真和试验结果证实了该方法正确有效.

交流电机软起动及功率因数补偿控制装置设计

三相交流电动机直接起动除了对电机本身的电磁力冲击较大外 ,还会引起电网电压波动从而影响接在同一供电线路上的其它用电设备的正常运行 ;同时我国工矿企业中交流电机使用中普遍存在“大马拉小车”现象 ,电机功率因数普遍较低 ,对电力系统和工厂供电系统都带来不利的影响。为此 ,我们研制了三相交流电动机软起动及功率因数补偿控制装置。

感应加热动态负载阻抗匹配及功率因数角控制

负载阻抗匹配是确保感应加热电源高效率工作的必要措施。匹配的前提是确保感应加热电源始终处于准谐振状态。采用不对称型触发信号控制串联谐振逆变过程,提出了一种感应加热过程动态阻抗匹配控制方案。针对频率跟踪过程,设计了功率因数角控制器,实验结果验证了串联谐振加热电源动态阻抗匹配及功率因数角控制方案的有效性和可行性。

单周期控制的单相高功率因数整流器研究

提出了一种单周期控制(One Cycle Control,简称OCC)的单相Boost高功率因数整流器,无需检测输入电压,无需乘法器,既简化了系统,又降低了成本。在此论述了该整流器的工作原理和主要参数设计,最后给出的试验结果表明,单周期控制的Boost功率因数整流器性能可靠,功率因数可达0.99。

数字控制有源功率因数校正器的设计

直流电源系统是变电站的重要组成设备,它可为负载提供不间断电源,因此要求应用于直流电源的高频开关电源模块必须具备功率因数校正功能。利用Freescale新型号MC56F8025的高性能特性,完成了基于DSP的具有软开关特性的数字控制有源功率因数校正(Active Power Factor Correction,简称APFC)电路的设计,描述了系统设计过程。最后通过2.2kW的实验样机验证了数字控制的优良特性。

电机功率因数控制器的控制算法

通过对三相异步电机功率因数控制器的工作原理分析,找出双向晶闸管的输出电压与其可控角之间的关系,提出了将功率因数控制器对晶闸管控制角控制计算转换为对时间控制的新控制算法。分析触发时间与输出电压之间的关系及触发方法,电机负载、功率因数与节能之间的关系,提出了功率因数控制器控制算法的两种控制方案,给出了控制算法程序框图,使单片机的软件设计实施方案更加方便。

基于励磁电流环的功率因数控制策略研究

本文分析了单闭环控制的同步发电机励磁系统的特点,指出了其存在的问题.以提高励磁系统动静态性能指标为原则,提出了基于励磁电流环的功率因数控制策略,并对其动静态性能进行了分析,理论分析及实际运行结果均验证了该方案的正确性.

异步电机功率因数控制器的研究

本文给出了一种异步电机功率因数控制器的实施方案 ,并在不同负载下进行了实验 ,实验结果表明 。

功率因数校正控制器UC3854的建模与应用

介绍功率因数校正控制器ＵＣ３８５４的组成原理与特性，根据宏模型概念，构建ＵＣ３８５４主要功能模块的宏模型，并以该宏模型为核心对功率因数校正电路在ＰＳＰＩＣＥ环境下进行仿真。