一种基于虚拟电路闭环的单相PWM整流器控制新方法

基于dq旋转坐标系的前馈解耦控制策略广泛应用于三相PWM整流器场合。然而,在单相PWM整流器场合,由于主电路缺少一个自由度,为进行坐标变换需构造虚拟自由度。本文通过在控制系统构造离散的正交虚拟电路,实时计算得到与实际电压电流正交的虚拟分量,并对虚拟量进行反馈构成闭环控制。与传统通过实际物理量延时1/4个电网周期构造虚拟量的方法相比,该方法无需引入延迟环节,且对虚拟量进行了虚拟闭环控制,动态性能大大提高。另外,探讨了虚拟参数差异对控制性能的影响,仿真与实验对比验证了本文提出方法的正确性与有效性。

基于QPR与TD-FUZZY-PI双闭环单相PWM负载控制策略研究

针对PWM整流电路中晶闸管器件的特点及系统参数随环境的摄动造成直流电压输出不理想的问题,提出了新的双闭环控制策略,即电压外环采用跟踪-微分器+参数自整定模糊PI(TD-FUZZY-PI)控制,电流内环采用准比例谐振(QPR)控制,并对所用控制策略进行了仿真分析。仿真结果表明:文中方法较传统双闭环PI控制不仅过渡过程具有良好的动、静态特性,波形质量明显得到改善;而且电流内环实现了正弦量幅值和相位的无静差调节,提高了功率因数。

单相PWM整流器等比例样机主电路参数设计

以单相PWM整流器工作原理为基础,推导了等比例样机主电路参数的设计原则和折算公式,并结合一个具体应用实例,给出了相应计算方法和步骤。利用Matlab仿真软件搭建了实际产品和等比例样机的仿真模型,并选择了几项重要性能指标进行对比仿真,验证了二者的等效性。在此基础上,还搭建了等比例样机实验平台,并进行了性能测试,实测结果与仿真结果具有很好的一致性。仿真及实验证明了等比例试验样机主电路参数计算方法的有效性,具有较高的应用参考价值。

单相整流变压器场路耦合分析

为精确地计算单相整流变压器参数及不同工况下铁心损耗、绕组铜耗,提出一种基于变压器有限元模型与整流器电路场路耦合联合仿真的方法。该方法既可考虑变压器磁路饱和、集肤效应、端部效应的影响,又可考虑整流器脉宽调制(pulse width modulation,PWM)波带来的高次谐波影响。通过仿真与实验对比分析,场路耦合联合仿真结果与50 kVA单相PWM整流器实验结果的偏差在5%左右。在机车大功率牵引变压器优化设计中,场路耦合联合仿真的应用可以缩减开发时间和研发成本。

12/3相DWIG励磁系统电容电压的模糊-PI双模控制

12/3相双绕组感应发电机是为了实现适合于原动机高速运行特性而设计的一种特殊电机。系统在电机上增设了一个励磁绕组,使用静止励磁装置对电机进行励磁控制。文中对励磁装置的直流侧电容电压的控制原理和方法进行了详细讨论。给出了减小启动电流的方法。将模糊-PI双模控制应用于对有功电流的控制,用来对电容电压进行精确调整。当实际电容电压和设定的参考值误差较大时,使用模糊控制来提高系统的动态特性,当误差比较小时,使用PI控制来实现精确控制。给出了仿真和试验结果,证明这种方法可以实现电容电压的精确控制。动态试验结果表明,在突加和突卸负载时电容电压的变化非常小。

基于DSP实现的单相高效整流器

PWM整流器具有单位功率因数,谐波含量低,能量可逆传送等特点。介绍了单相全桥的高效整流器的电路拓扑结构和工作原理,针对单相电路直流侧二次纹波电压的特征,系统采用纹波电压补偿的方法;对于网侧电流的控制则采用了响应速度较高的定频滞环电流控制策略。给出了以TMS320F2407为控制芯片的系统硬件和软件实现过程,给出的实现思路对工程实际有一定的指导意义。

单相整流/逆变H桥剖析及仿真研究

对整流和逆变的能量双向流动单相H(型)桥进行PWM控制作了详细研究,比较了单、双极性调制逆变的优缺点。当H桥工作在整流时,要求实现功率因数校正PFC功能,即交流侧进线电流正弦、功率因数接近1,工作在逆变时,要输出电流正弦、(并网)功率因数接近1,最后对H桥在单周控制下的运行,利用Matlab/Simulink的仿真,验证了对单相整流和逆变H桥的分析结果,证明了单极性调制较优。

基于单片机的无刷直流电机调速控制系统设计

本篇文章详细的讲解如何使用STC15W4K56S4单片机作为主控制芯片来实现对无位置检测的三相无刷直流电机的基本控制。通过软件设计使用单片机输出满足三相全桥整流电路的PWM信号和其它指令来完成对无刷直流电机的转子位置确定、启动与停止、换向、调速、使用LCD1602与按钮进行人机交互等目的,研制一款无刷电机电压调速控制器。

单相低纹波PWM整流器的直接功率控制

传统的单相PWM整流器工作时,其直流母线电压存在较大的波动,通常需要在直流侧并联容值较大的电解电容.为了解决这一问题,采用在传统整流器直流侧并联有源辅助回路来构成单相低纹波PWM整流器以减少直流母线电压的波动.为了能在整个低纹波PWM整流器中实现直接功率控制,通过求解一个能体现有功无功跟踪能力的指标函数来实现整流回路的直接功率控制,推导辅助回路输出电流与整流回路输入功率的关系,以此来实现对辅助回路的直接功率控制.仿真结果表明:采用提出的直接功率控制策略,不仅能够极大地降低整流器直流母线纹波电压、确保整流器的单位功率因数运行,还能在辅助回路的作用下减少直流母线电压的稳定时间.

PWM控制技术在逆变电路中的应用

研究了PWM控制技术在单相桥式逆变电路中的应用,首先详细地阐述了PWM控制技术的基本原理,简要地介绍了单相桥式逆变电路的工作原理,然后将PWM控制技术应用到单相桥式逆变电路中,最后通过仿真结果验证了理论分析的正确性。