采用滞环宽度优化控制的感应电机直接转矩控制

文章研究了控制系统的采样时间、磁链及转矩滞环宽度对转矩、磁链脉动的影响 ,得出了计算滞环宽度的新公式 ,该公式能够有效降低磁链、转矩脉动和阻止逆变器的开关频率超过预定极限值。仿真结果证实了新方法的直接转矩控制性能优于经典的直接转矩控制。

三相PWM整流器最小滞环宽度研究

在实际三相整流器实验中,一般用采样频率来限制开关频率,设定滞环来减少谐波含量。滞环宽度过小不但会增大开关频率,而且会因谐波的不平衡性使网侧功率因数减小。分析了滞环宽度影响网侧谐波的原因,并在综合考虑三相电流的情况下,提出采样频率固定时计算最小滞环宽度的方法。最终通过仿真和实验验证了该方法的正确性,可以在最小滞环宽度下提高谐波电流的平衡性,使系统功率因数达到最佳值。

有效降低APF开关损耗的滞环宽度调节方法

提出一个新评价函数和根据该评价函数调节滞环宽度的方法,可有效降低有源滤波器的开关损耗。该方法分析了三相平均电流、各相电流和滞环宽度三者间的关系,并根据此关系调整各相滞环宽度,使开关损耗较大的相开关频率降低,开关损耗较小的相开关频率提高,从而保持总的控制精度同时降低开关损耗。最后利用PSCAD/EMTDC进行仿真,结果表明本方法在不明显增加总的开关频率的情况下,可以有效降低有源滤波器的开关损耗,且不影响控制精度。

电压源电流型逆变器中滞环宽度的选择

分析了带有滞环的电压源电流型逆变器(VSCI)中,功率管的开关频率与电流给定,滞环宽度、电机参数的关系,提出了工程中实用的滞环宽度的选取方法,并给出相应的实验结果。

基于定频滞环控制的逆变器死区补偿研究

针对逆变器死区带来的控制精度下降、谐波含量增加等问题,提出一种基于定频滞环控制的死区补偿策略。介绍一种对相间电流误差进行控制的定频滞环控制方法,并利用扩张状态观测器对其中的扇区判断方法进行改进。通过开关动作前后的电流路径,分析出死区期间误差会超出滞环宽度上限或下限。实时计算误差超出环宽的幅度,调整实际环宽,使误差恰好符合预期环宽,达到死区补偿的目的。对基于定频滞环控制的逆变器进行仿真,证明了所提策略可以对死区进行精确补偿。

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。

低开关损耗有源电力滤波器的滞环电流控制

提出了一种调节滞环宽度、减少有源电力滤波器(APF)的开关损耗的方法.通过比较有源电力滤波器的各相输出参考电流,来调整各相的滞环宽度,以降低开关损耗较大的相的开关动作次数,同时提高开关损耗较小的相的开关动作频率,从而在保持总的控制精度的同时,降低总的开关损耗.该方法只需加入一个调整电路,即可明显降低有源电力滤波器的开关损耗.用电磁暂态程序进行的计算机仿真结果表明,该方法可在控制精度和开关频率基本相同的情况下,将有源电力滤波器的开关损耗降低10%以上,而且各相开关的温升也更加平稳.

两级式电流滞环控制逆变器的研究与优化设计

分析研究了一种两级式电流滞环控制逆变器的电路结构及其工作原理,该电路由前级交错并联双管正激直流变换器与后级电流滞环控制逆变器级联而成。讨论了前级部分的控制方式对变换器效率的影响,给出了滞环宽度和输出滤波电感等关键电路参数的选取与设计方法,优化设计并研制了一台原理样机。实验表明,两级式电流滞环控制逆变器具有控制简单、动态响应速度快、抗短路能力强、变换效率高、可靠性高等优点。

电流滞环跟踪PWM逆变器控制仿真研究

针对传统的SPWM电压型逆变器的不足,提出采用电流滞环跟踪PWM的逆变器控制方式。介绍了电流滞环跟踪PWM逆变器的控制原理,对其开关频率进行了数学分析,最后构建模型并进行仿真。仿真结果表明,此方法效果明显,动态性能好,可保证电流波形好的正弦性。

三相直接矩阵变换器模糊滞环控制策略

滞环控制技术是一种使用广泛的跟踪控制技术,具有响应速度快、不需要调制环节、结构简单且自带限流功能等优点。滞环控制在逆变器和整流器的应用上比较多,但是在矩阵变换器上的研究并不多。针对矩阵变换器的三位式的滞环控制器与变环宽控制器的研究更是罕有报道。考虑到大部分矩阵变换器的控制方法都比较复杂,存在算法计算量较大等问题,滞环控制器在矩阵变换器的控制上具有重要的研究意义与实用价值。聚焦矩阵变换器的电流滞环控制技术,首先采用二位式滞环比较器设计滞环控制器以控制矩阵变换器的输出电流。然后考虑到矩阵变换器的输入是三相,设计了更加适合用于矩阵变换器的三位式滞环控制器,增加了一种电压选择并提高了控制的灵活性与准确性。最后针对二位式和三位式滞环控制器中环宽固定带来的问题,利用模糊控制器对滞环宽度进行在线调节,从而改善控制性能。在Matlab/Simulink仿真环境中对所设计的控制进行仿真,仿真结果验证了控制方法的正确性和有效性。

有源电力滤波器恒频滞环电流控制研究

在传统的滞环电流控制,滞环宽度(HB)是固定的,实际补偿电流被限制于固定的滞环宽度。当逆变器(VSI)工作在高频状态,随着开关频率的变化,如增加开关损耗和可听噪声等问题将出现。针对这一问题,本文介绍了先进的基于可变滞环宽度的恒频滞环电流控制方法。Matlab仿真实验结果表明,逆变器开关频率近乎恒定。这使得用传统滞环电流控制方法在高频状态下发生的损耗和噪声问题可以得到解决。

单相PWM整流器直流电压环的优化控制

为了减少单相PWM整流器直流侧电压波动对网侧电流的影响,通过分析了单相PWM整流器直流电压波动的不可避免性,推导出直流电压纹波与输入电流电压之间的数量关系。针对常用的双环PI控制结构,建立了无滤波时的直流电压纹波与输入电感电流THD之间的定量关系,提出一种带滞环的直流电压控制方法,并对该控制器进行了参数分析设计。通过和采用二阶陷波器的控制对比,验证了此种控制方法的有效性和优越性。

基于线反电动势的高速磁悬浮无刷直流电机无位置换相策略

针对大功率高速磁悬浮无刷直流电机电磁干扰大的问题,采用基于线反电动势深度低通滤波的无位置传感器控制,分析了导致高速电机换相信号不准确的原因,明确了相电流与器件电阻、器件直流压降的关系,给出换相信号不准确时相电流的精确表达式。针对高速磁悬浮电机转速带宽高带来的换相信号不准确问题,提出一种基于‘90?α’与‘150?α’最优滞环切换的换相信号补偿策略,以电机切换前后的电流脉动最小为原则,确定了最优滞环宽度。通过试验,电机平稳运行到最高32 000r/min,不仅实现了两种电机换相策略的平滑切换,而且对换相信号误差进行了有效补偿。

永磁同步电机直接转矩控制系统转矩调节新方法

从开关频率优化和电压空间矢量合理选择2个方面提出了1种新的转矩调节方法。通过逆变器开关频率PI调节得到转矩滞环比较器的滞环宽度值,在充分利用功率器件开关频率的同时,不仅克服了圆形磁链轨迹对功率器件高开关频率要求的缺陷,而且克服了在转速变化过程中采用固定滞环宽度值带来的功率器件开关频率波动范围大且低速转矩调节性能下降的缺陷。针对零电压空间矢量的特点,为降低系统低速稳态运行时的转矩脉动且保证瞬态运行时转矩的快速响应,提出了在低速稳态运行时选用零电压空间矢量减小转矩、在低速瞬态运行时选用有效电压空间矢量来减小转矩的转矩调节方法。该方法在保证系统响应速度的同时减小了系统平均转矩脉动。实验结果表明新的转矩调节方法不仅能充分利用功率器件的开关频率,而且在低速时由于开关频率的提高反而获得了相对圆形磁链轨迹更小的转矩脉动。

三相光伏并网系统电流控制方法研究

传统滞环电流控制具有实时控制、响应速度快、不用载波、输出电压电流波形中不含特定次谐波、方法简单及动态性能好等优点,但也存在并网电流在过零点附近时滞环宽度过大,造成并网电流的谐波增大等不足。本文从传统固定滞环电流控制原理出发,提出了一种改进的变滞环宽度控制方法并进行了深入的研究。通过MATLAB仿真验证,结果表明该方法能有效地改善电流波形,减小谐波含量,提高并网运行效率。

高效率电流滞环控制逆变器的设计与实现

本文分析研究了一种电流滞环控制逆变器的工作原理,其采用三态电流滞环控制,以输出电压误差放大信号作为输出滤波电感电流的给定信号,使得输出滤波电感电流在一定范围内滞环跟踪变化。给出了滞环宽度和输出滤波电感等关键电路参数的选取与设计方法;设计并研制了一台原理样机。仿真分析及实验结果表明,电流滞环控制逆变器具有控制简单、可靠性高、动态响应速度快、抗短路能力强、变换效率高等优点。

两态电流控制PWM开关频率方法的研究

本文在仿真分析所得结论的基础上,针对高动态性能的两态电流控制PWM系统开关频率随电机工作点变化的缺陷,提出实用的开关频率闭环控制方法和电路框图,实验结果表明稳频效果良好,在不同的电机转速时开关频率基本保持在给定值。

Z源光伏并网系统电流控制方法研究

结合滞环控制的特点,提出一种适用于Z源光伏并网系统的变滞环宽度的电流控制方法。该方法保留了传统滞环控制动态响应速度快,跟踪精确度高,稳定性高等优点,克服了传统滞环控制在过零点附近时滞环宽度过大,造成并网电流的谐波增大等不足。通过MATLAB仿真验证,结果表明该方法能有效改善电流波形,减小谐波含量,提高并网运行效率。

不同频率增幅-降幅加卸载条件下红砂岩动力参数及耗散能研究

对饱和红砂岩在RMT-150b岩石力学试验机上进行了不同频率、不同动应力系数下的循环加卸载试验,探讨应力增幅阶段和降幅阶段内红砂岩的动弹性模量、阻尼比、阻尼系数、滞回环宽度等与加载频率和动应力系数的关系。结果表明,在应力增幅阶段动弹性模量随着动应力系数的增加而呈现抛物线递增,在应力降幅阶段动弹性模量随着动应力系数的增加而呈现线性递增;阻尼比随着动应力系数增加呈现开口向上的抛物线递减,随频率呈现幂函数递增;而阻尼系数随动应力系数的增加呈现幂函数递减,随频率增加呈现开口向上的抛物线递增;动应力-动应变滞回环最大宽度随着动应力系数的增加,在应力增幅阶段呈现线性递增,而在应力降幅阶段呈现抛物线递增。滞回环最大宽度随着频率的增加呈现曲线开口向下的对数递增;滞回环最大宽度与幅值的乘积与滞回环面积存在线性函数规律;在相同频率、相同幅值条件下,应力增幅阶段的动弹性模量、阻尼比、阻尼系数、最大滞回环宽度等均大于应力降幅阶段。