基于多电平滞环电流控制的牵引供电系统可控宽频带阻抗测量技术

精确获取牵引供电系统的宽频带阻抗特性,是分析车-网耦合系统的宽频带振荡问题的关键途径,对保障电气化铁路的安全稳定运行具有重要意义。目前的阻抗测量技术大多难以兼顾大功率与频带可控的测量要求,因此,该文提出一种基于多电平滞环电流控制的牵引供电系统可控宽频带阻抗测量技术,测量频带为10 Hz~5 kHz,可通过一次谐波扰动注入快速获取目标频带的系统阻抗,相比于传统的滞环电流控制方法,具有更低的开关频率,并且能有效避免死区效应,改善输出电流的波形,更适用于宽频信号的跟踪控制。最后,通过仿真和硬件在环实验验证了该测量技术的有效性。

一种变输入电压的TCM滞环电流逆变器控制方法

针对TCM逆变器在过零点附近因开关频率过高导致并网电流THD和开关损耗增加的问题,提出一种变输入电压的准恒频控制方法。通过控制后级输入电压限制TCM电流源型逆变器的最大开关频率,降低了并网电流的谐波失真率。通过Simulink搭建仿真模型,对并网电流进行FFT分析,结果显示该方法相比传统的TCM调制方法使得并网电流的THD下降了0.02%,验证了所提方案的可行性。

双馈电机变环宽多阶滞环电流控制方法的研究

为减少双馈异步风机并网谐波含量,提出了一种新型变环宽多阶滞环电流控制的方法.研究了环宽与频率之间的关系,在普通变环宽表达式的基础上考虑初相位的影响,对滞环环宽建立关于频率与初相位的精确建模.仿真结果表明,新型变环宽多阶滞环电流控制方法能实现电流的快速稳定跟踪,并大大降低电流中的谐波含量.

一种新型的多阶滞环空间矢量控制方法的分析

针对三相PWM整流器的传统滞环控制存在开关频率不固定造成谐波畸变较大以及空间矢量控制需进行大量计算容易造成控制滞后的问题,提出结合滞环电流控制与空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制优点的控制方法。介绍了一种新型的基于α,β静止坐标系的多阶滞环空间矢量控制方法,采用α,β静止坐标系避免了三相a,b,c坐标系中相互独立缺乏协调的问题,多阶滞环比较器的运用权衡了开关频率与控制精度间的关系,通过实验验证了该方法具有滞环电流控制和空间矢量控制的优点,并降低了电流总谐波畸变率(THD)。

一种新型恒频滞环电流控制策略研究

并联型有源电力滤波器的变环宽滞环电流控制方法是根据电流幅值的变化适时调整滞环宽度,可有效保证滤波器的补偿性能,控制开关器件的开关频率。在传统的变环宽滞环电流控制算法的基础上,加入了电流限幅和频率PI反馈控制环节,限制了较大电流的波动,提高了频率的控制精度,以及有源电力滤波器的电流补偿性能。Matlab仿真结果表明,采用新型恒频滞环电流控制算法进行电流跟踪补偿时,系统的电流总畸变率小于采用传统变环宽滞环电流控制算法时的总谐波畸变率。

一种新型有源电力滤波器双滞环电流控制策略

有源电力滤波器APF(active power filter)是一种动态抑制谐波、补偿无功的电力电子装置,能够对不同大小和频率的谐波进行快速实时跟踪补偿,有效降低电力系统的谐波含量。但APF长期处于高频通断的工作状态,造成较高的功率损耗和故障率,降低了经济性和工作可靠性。针对高功损和高故障率的问题,分析传统滞环电流控制策略的不足,提出一种新型滞环电流控制策略,合理控制APF开关器件的通断,进而降低开关频率,同时提升谐波补偿效果,使APF工作可靠性和谐波补偿性能提高。最后仿真和实验结果验证了该控制策略的可行性与有效性。

一种新型滞环电流控制电路的设计

传统的滞环电流控制电路通过共基极差分放大器采样电流信号,放大器的偏置电流会对检测电流有较大影响。提出了一种新型滞环电流控制电路,其采用宽共模输入电压范围的比较器结构,电流检测信号从双极型晶体管基极输入,能有效减小对检测电流的影响。该电路在25 V 1.5μm BCD工艺下设计实现,运用在白光LED恒流驱动芯片之中。仿真结果表明该电路的共模输入电压范围为5~25 V,从检测电流吸收的偏置电流不超过308 nA,能较好地完成恒流控制的功能。

滞环电流控制的新型三相电压型变流器

随着电力电子技术的发展,可逆变流装置得到了广泛应用传统的相控整流器存在功率因数低、输入电流谐波成分高等缺点,影响了电网的供电质量。针时这类非线性负载所产生的负面影响,提出了一种滞环电流控制的新型三相电压型变流器,分析了系统的控制原理,论述了系统的设计过程,运用Psim软件进行仿真分析,采用IGBT作为功率元件,基于DSP构造了一套可逆变流器装置。该装置实现了单位功率因数,并使输入电流为正弦电流。

并联有源滤波器新型滞环电流控制

电流跟踪控制环节性能的优异对于有源滤波器的滤波能力有着重要影响.传统滞环电流控制响应速度快、结构简单,但因为环宽固定导致器件开关频率高,开关损耗大.为了克服传统滞环电流控制开关频率高、损耗大的缺点,本文采用一种可变环宽的滞环电流控制,通过使滞环宽度随着电流幅值变化实时调整,在保证跟踪精度的前提下达到降低最大开关频率及控制开关频率波动的目的.最后通过MATLAB进行系统仿真验证了变环宽滞环电流控制方法对逆变器开关频率控制的有效性.

D-STATCOM一种新型的双滞环电流控制法

配电网静止同步补偿器(D-STATCOM)对补偿指令电流的跟踪性能直接影响其补偿效果。传统的滞环电流跟踪控制法具有实现简单、动态响应快,但开关频率高且波动范围较大的特点;基于电压空间矢量的滞环电流控制法能有效降低开关频率,提高直流电压的利用率,但较大的运算量会影响对补偿指令电流的跟踪效果。结合两种方法的优点,提出了一种新型双滞环电流控制方法,在保证对补偿指令电流较高跟踪精度的同时,有效降低开关器件的开关频率来改善D-STATCOM。最后通过实验证实了该方法的正确性和可行性。

基于多级滞环控制器的表贴式双三相永磁同步电机低电流谐波直接转矩控制策略

双三相永磁同步电机采用的传统直接转矩控制策略往往伴随着较大的转矩脉动和谐波电流。为了解决上述问题,该文提出基于多级滞环的直接转矩控制策略,该策略采用24种矢量组合的电压合成方案,可根据开关表在α-β平面输出多种电压等级。同时,提出的控制策略还可基于比例谐振控制器调制z1-z2平面电压,实现闭环谐波电流抑制。实验结果表明,在同等开关频率下,所提控制策略可以有效降低电流谐波和转矩脉动。

降低永磁同步电机滞环控制电流波动的方法研究

针对PMSM滞环电流控制(Hysteresis Current Control,HCC)电流波动问题,提出了一种采用电压计算来降低电流波动的方法。当电流在磁滞的误差范围内时,输出不连续积分的d,q轴电压,仅在不需要电流变化时积分器进行积分。经过适当的计算,电机电流将在误差范围内直接跟踪给定值,电流的稳态波动较小,不受误差大小的影响。同时指出了数字迟滞计算方法中的PWM输出延迟问题,根据三相电压的耦合关系和PWM波形的中心对称性,提出了一种执行延迟补偿策略,该补偿方法对系统参数和测量噪声不敏感。仿真和试验测试验证了所提出的控制策略。

基于Proteus的BLDCM建模与滞环电流控制仿真

Proteus自带的无刷直流电机(Brushess DC Motor,BLDCM)仿真模型结构简单,难以提供详尽的仿真细节,效果不理想。为此,本文提出了一种利用ASMMDLS库元件、DSMMDLS库元件与LAPLACE库元件混合搭建BLDCM仿真模型的新方法。首先,建立了BLDCM的数学模型。然后,制作了BLDCM原理l图仿真模型,以及搭建了滞环电流控制系统。最后,设置了额定转速为1000r/mn等仿真输入条件,对该仿真系.统进行仿真测试,并用Matab软件进行了仿真试验比对。结果表明,Proteus的仿真结果与Matab的仿真结果基本一致,在负载为TL=3Nm与TL=1Nm的情况下,电机都能维持在额定速度1000r/mn下稳定运行。相比软件自带的仿真模型,该仿真模型能够更加详尽的展示反电势、相电流、转速、扭矩等BLDCM的运行细节,可有效增强Proteus的BLDCM仿真应用能力。

一种基于电压空间矢量的有源滤波器滞环电流控制新方法

为提高有源滤波器的电流跟踪性能,提出一种基于电压空间矢量的滞环电流控制新方法。该方法利用电流误差矢量与参考电压矢量的空间分布给出最佳的电压矢量切换,使电流误差控制在滞环宽度以内;采用电压空间矢量消除相间影响,并且其实现简单,无需复杂的矢量变换。在降低开关频率条件下,既有较好的电流响应速度,又能有效限制电流误差,改善电流跟踪性能。实验结果证明该方法的正确性和可行性。

有源滤波器的低损耗滞环电流控制方法

提出一种新的用于有源滤波器的低损耗滞环电流控制方法。利用有源滤波器的输出电流主要是谐波电流,因此在一个周期内总的三相电流绝对值大小波动幅度很大的特点,根据电流大小调节相应的开关次数,从而在保持相同控制精度的同时,大幅降低有源滤波器的开关损耗。在理论上推导了最优开关频率和电流范数波动幅度的关系,设计了一个新的滞环电流控制器。仿真结果表明,采用所提出的方法可在保持总的控制精度的同时有效降低总的开关损耗。

有源滤波器定频滞环电流控制新方法

提出了一种基于优化电压矢量的有源滤波器定频滞环电流控制新方法。该方法用一组滞环比较器判定参考电压矢量所在区域 ,并据此选择适当的两相开关独立地用定频滞环控制技术控制相应的相间电流 ,以实现良好的电流跟踪。这一方法的主要特点是无需估计系统阻抗参数即可用优化电压矢量实现定频滞环控制 ,因此既具有较高的直流电压利用率和较高的控制精度 ,又保持了稳定的开关频率 ,从而有效地提高了有源滤波器的综合性能。计算机仿真结果表明了本方法的有效性。

基于改进电压空间矢量调制的有源滤波器双滞环电流跟踪控制策略

以同时减小开关频率和电流跟踪误差为控制目标,提出一种电力有源滤波器电压空间矢量双滞环电流跟踪控制的新方法。该方法直接在复平面上实施控制,能够准确给出参考电压矢量,并结合误差电流矢量与双滞环选择优化的开关状态输出。双滞环的运用,有效降低高次谐波分量的同时保证了电流响应速度;电压空间矢量脉宽调制精确合成参考电压矢量,在恒定开关频率的同时提高了直流电压利用率。该控制策略简单可靠,鲁棒性强,易于离散化实现。仿真及实验结果均证明了其可行性及良好的暂稳态补偿性能。

空间矢量变环宽滞环电流控制方法

提出了一种适用于电压源型逆变器的变环宽空间矢量滞环电流控制方法。该方法借助传统空间矢量的调制方法,从参考电压矢量的瞬时采样位置获取滞环控制器的滞环宽度。基于逆变器零电压矢量对应的误差电流调整a轴b轴2个多阶滞环比较器的滞环宽度,由滞环比较器的输出值根据开关矢量表确定下一控制周期的逆变器输出电压矢量。该滞环控制器维持了空间矢量滞环控制器动态响应迅速,系统对负载参数变化的不敏感,优选相邻空间电压矢量输出等特点。与固定环宽的空间矢量滞环控制器相比,该方法简化了空间矢量滞环控制器的滞环参数整定过程,提高了控制器的动态性能。仿真及实验算例验证了所提方法的可行性。

有源滤波器的电压空间矢量双滞环电流控制新方法

该文提出了一种有源滤波器的电压空间矢量双滞环电流控制新方法。该方法直接在复平面上实施控制,内环选择的开关状态减少高次谐波分量,外环选择的开关状态电流响应速度快,有效限制误差电流,改善滤波器性能;利用逆变器输出电压及其引起的误差变化来判断有源滤波器参考电压矢量所在的区域,简单可靠。电压空间矢量的引入可以提高直流电压利用率,降低开关频率。仿真结果证明了其可行性。

基于空间矢量双滞环策略的STATCOM直接电流控制方法

提出一种适用于STATCOM的直接电流控制新方法以减小开关频率和电流跟踪误差。该方法通过指令电流求导矩阵替代参考电压预测方法,能够准确判定参考电压矢量的位置,并根据误差电流矢量与双滞环阈值的大小选择优化的开关状态输出。与其它电流控制方法相比,基于空间矢量双滞环策略的直接电流控制方法可以保证无功电流的快速响应性能,同时有效降低开关频率。仿真与实验结果证明其良好的动静态性能。