变频器供电的船舶推进系统制动过程研究

变频器供电的船舶推进系统在其制动过程中,由于受螺旋桨工作特性的影响,推进电机会向变频调速装置馈能,进而易引起调速装置因过电压而烧毁.在分析了螺旋桨水动力特性和推进电机机械特性的基础上,研究了船舶制动过程中回馈能量的机理,计算了推进系统制动过程向调速装置回馈的能量,设计了消耗回馈能量的斩波制动电路,并对1MW,12相同步推进系统的制动过程进行了仿真和实验分析.理论分析结果得到了实验验证.

电流型两象限斩波器控制无刷直流电动机的制动原理分析

采用电流型两象限斩波器控制是稀土永磁无刷直流电动机减小电枢电流脉动的一个重要措施。虽然该系统在许多方面可采用一般无刷直流电动机的控制方法，但在制动控制上若仍沿用常规控制方法，将造成电机电流失控现象，损坏逆变器。本文对这种电流失控现象的机理进行了详细的分析，并在此基础上提出了有效的解决方法。最后对采用降压型斩波器和电流型两象限斩波器控制的无刷直流电动机的制动性能作了仿真比较，并对电流型两象限斩波器控制的稀土永磁无刷直流电动机进行了系统实验。数字仿真与系统实验表明，该电流型两象限斩波器控制的稀土永磁无刷直流电动机能可靠。

电动汽车回馈制动发电储能装置控制电路

电动汽车在频繁减速过程中,存在着大量动能被消耗掉的问题。针对该问题,提出了采用开关Boost升压斩波技术,实现电动汽车在制动过程中所产生能量的回收。设计了专用的整流电路、DC/DC升压变换电路和检测与保护电路,并对该储能控制系统电路进行了建模仿真。仿真结果表明可利用回馈制动发电储能装置进行充电,解决了蓄电池延长续航能力的问题。

纯电动汽车半桥斩波式能量回馈控制

针对纯电动汽车回馈制动时能量不能有效回收的问题,采用模糊控制策略调节PWM占空比的方式,对半桥斩波式无刷直流电机的回馈制动进行控制,以提高回馈的电流值。以玛西尔牌纯电动汽车技术参数为依据进行了仿真验证,结果表明,运用模糊控制后的半桥斩波式回馈制动,在一次制动条件下电流回馈效果显著,电池SOC值回升0.03%,为制动能量回收领域的研究提供了理论依据。

再生制动能量吸收装置设置方案研究

分析了国内外目前所应用的列车再生制动能量吸收装置方案的优缺点,提出了城市轨道交通设置列车再生制动能量吸收装置的建议方案。

超级电容在汽车制动能回收中的应用研究

介绍超级电容自身充电放电迅速,比功率大的特性,与电动汽车制动瞬时回能提供可行方案。利用超级电容提供给无刷直流电机的能量作用于车轮实施制动,降波斩波器处理电机制动能转化为来的电能并向储能部件超级电容充电。比例-积分-导数控制器自动处理无刷直流电机供电与超级电容充电的电流差别信号,使超级电容制动回收电流趋于稳定,最终模拟仿真验证理论的正确性。

回馈制动电机在电动自行车中的应用

本文旨在应用电机回馈制动原理提高电动自行车的续航里程。电动自行车上装设的回馈制动系统主要由电动机系统、升压斩波电路、蓄电池系统、控制系统4个部分组成。控制系统负责输入外界信号,由升压斩波电路完成驱动与制动两种工作状态的转换。驱动状态时,电机作为电动机,蓄电池提供电能;制动状态时,电机作为发电机,蓄电池吸收动能。电动自行车回馈制动系统可有效利用自行车刹车时的残余动能,不仅节约能耗,还提高了电动自行车行驶的安全性。

沈阳地铁1号线牵引系统斩波管炸裂分析

电客车使用过程中,牵引系统以IGBT炸裂故障最为严重,文章针对沈阳地铁1号线牵引系统的运行现状,从牵引系统的工作原理、IGBT故障的原因类别进行详细地探讨分析,从而制定出相应的排查与解决措施,缩短故障处理时间,保障车辆正常运营。

海上风电送出交流故障穿越控制策略研究

对于大规模海上风电场经MMC型柔性直流输电并网系统,在陆上侧交流故障穿越过程中,由于卸荷电路是在直流电压达到一定基准电压时才开始工作,导致陆上侧换流器子模块电压存在过大的冲击,有损坏功率元器件的风险。为解决该暂态过程中子模块电容电压过高的问题,分析了模块化卸荷电路的拓扑结构与控制方法,并根据交流故障期间的系统特性对控制策略进行改进,通过控制模式的切换并配合改变参考波定值,充分利用MMC自身特性,在保证系统故障穿越性能的前提下对子模块电压进行抑制。根据荷兰海上风电柔直外送项目的参数,在PSCAD/EMTDC中搭建了两端双极柔性直流输电系统模型,验证了所提改进控制策略可有效抑制子模块的过电压水平。

混合动力有轨电车电制动功率控制方法研究

介绍了一种混合动力有轨电车电制动功率控制方法,解决了储能系统无法完全吸收电制动功率的问题,在保证列车电制动减速度的前提下,通过与制动电阻串联的IGBT斩波电路,实时调节消耗在制动电阻上的功率,将电制动功率最大程度地回馈给车载储能系统,同时又不超过储能系统的功率限值,保护储能系统,提高了能量利用效率,增加了车辆续航里程,同时解决了氢燃料电池系统、内燃机发电系统等单向供电系统和车载储能装置混合供电时输出功率响应速度无法满足牵引系统对功率响应速度的需求问题。该方案在氢能源有轨电车项目上得到验证,取得了良好的控制效果。

电阻制动斩波器控制策略的仿真

机车处于电阻制动工况时,为保证中间环节直流电压不超过允许工作电压,必须对置于中间环节的电阻制动斩波器进行控制。传统上是采用滞环比较控制策略进行控制,但该控制方法中的IGBT的开关频率一般不会固定,如果IGBT的开关频率不固定,极有可能导致检测电压中混杂具有较宽的频谱范围的谐波,这样会增加检测电压中滤波器设计的难度,这一点是滞环比较控制方法较为局限的地方。本文分析对比了PI控制、前馈+PI控制和直接占空比控制三种控制策略的优缺点,结合仿真和现场经验,提出直接占空比控制策略在现场应用中达到控制目标的前提下,安全度更高。

基于永磁同步电机PID算法的制动斩波器控制仿真研究

本文介绍了基于永磁同步电机的内燃调车机车电路,通过MATLAB建模仿真了以电气制动功率为要求的制动工况下能量传递对中间直流环节电压的影响,并通过仿真实验验证了PID调节的效果,结果证明该PID控制算法对制动工况下直流母线电压的调节是精确,快速的。

磁粉制动器控制系统研究设计

为克服磁粉制动器传统的手动加载方式,研究设计了一种数字式、高精度、远程控制磁粉制动器控制系统。该系统主要由DC/DC、隔离电路、控制电路、采样电路组成,实现上位机/LCD对磁粉制动器远程加载。首先根据磁粉制动器工作原理建立了数学模型,给出PI闭环控制策略,研制了磁粉制动器控制系统,搭建了实验平台验证了控制系统的有效性,满足磁粉制动器对加载精度、远程控制需求,具有工程推广价值。

IGBT在电力牵引机车斩波回馈制动中的应用

绝缘栅晶体管（IGBT）集场效应管（MOSFET）和大功率晶体管（GTR）的优点于一体，因此，在电气传动和其他领域中得到了广泛的应用。文中介绍了IGBT的工作原理和其在斩波回馈制动实验装置中的应用。

基于超级电容电动汽车制动能回收的研究

针对电动汽车制动能回收的问题,采用超级电容为储能器件,无刷直流电机的制动能通过BUCK斩波器以恒流充电的方式给超级电容充电,既能回收制动能又使制动力矩可控。采用电流闭环负反馈,自动调节BUCK斩波器的占空比,达到恒流充电的目的。仿真实验表明:这种方法是可行的、有效的。

具有同步触发功能的大功率制动单元

大功率制动单元主要是基于降压斩波电路专用的功率器件来实现的,控制电路采用滞环控制和PWM驱动信号,通过自适应主从控制和同步触发功能来实现多台大功率制动单元并联工作来提高制动功率。