基于Matlab的交-交变频同步机系统变频器性能分析

讨论基于Matlab的交-交变频器带不同负载的建模与仿真。对交-交变频器输出电压及输出电流进行了谐波特性分析,指出输出频率、输出电压比、“死区”对交-交变频器的影响。并且对该系统在不同负载情况下的运行特性进行简要分析。     

基于Matlab的交-交变频器性能分析

为了分析交-交变频同步机系统运行时埘电网电能质量的影响,我们针对重钢中板厂粗轧机交-交变频同步机系统的运行情况进行了一些分析研究。本文介绍了基于Matlab的交-交变频器带不同负载的建模与仿真。对交-交变频器输出电压及输出电流进行了谐波特性分析,指出了输出频率、输出电压比、“死区”对交-交变频器的影响,介绍了一种有效的零电流检测方法。并且对该系统在不同负载情况下的运行特性进行了简要分析。     

交-交变频交流励磁发电机仿真与谐波分析

交流励磁发电机的谐波影响电能质量、网损和发电机自身效率,但常见模型较为粗略,仿真结果不能真实反映交流励磁发电机的谐波状况。为提高交流励磁发电机的仿真精度,真实反映其谐波状况,研究谐波抑制措施,构建了基于Matlab Simulink元件模型和电力系统工具箱元件模型的交-交变频交流励磁发电机的整体仿真模型及滤波器模型,采用该模型对交-交变频交流励磁发电机系统进行了仿真、谐波分析和谐波抑制研究。结果表明,采用基于Matlab 电力系统工具箱相关模块搭建的交-交变频器能够更加真实地反映实际电路的工作情况;在交流励磁发电机转子侧和定子侧加装滤波器具有很好的滤波效果。     

交-交变频交流励磁发电机仿真与谐波分析

交流励磁发电机的谐波影响电能质量、网损和发电机自身效率,但常见模型较为粗略,仿真结果不能真实反映交流励磁发电机的谐波状况.为提高交流励磁发电机的仿真精度,真实反映其谐波状况,研究谐波抑制措施,构建了基于Matlab Simulink元件模型和电力系统工具箱元件模型的交-交变频交流励磁发电机的整体仿真模型及滤波器模型,采用该模型对交一交变频交流励磁发电机系统进行了仿真、谐波分析和谐波抑制研究.结果表明,采用基于Matlab电力系统工具箱相关模块搭建的交-交变频器能够更加真实地反映实际电路的工作情况;在交流励磁发电机转子侧和定子侧加装滤波器具有很好的滤波效果.     

交-交变频多相同步电动机调速系统谐波转矩分析

多相同步电动机用作舰船的推进电机有着广泛的应用前景.以十二相同步电动机系统为例,从十二相交-交变频器输出谐波电压入手,分析推导了交-交变频十二相同步电动机调速系统输出谐波转矩的解析计算公式.通过一个具体算例,计算得到了其主要次谐波的频谱,结果表明,其谐波转矩近似为零.理论计算结果得到了仿真和试验的验证,仿真和试验结果均表明,交-交变频十二相同步电动机调速系统转矩谐波情况比三相系统有了很大改善.     

交-交变频器谐波消除方法的探讨

随着电力电子技术的发展,交-交变频器的应用愈加广泛。在交-交变频器输出的电压波形中含有大量的谐波,为有效地消除谐波的不利影响,采用余弦交点法控制的交-交变频器,通过对输出电压波形的基本结构进行分析,找出谐波的内在规律,提出了谐波同步消除方法,谐波同步消除方法属于有源滤波,利用其特有的谐波分析方法控制谐波电源的输出补偿电压,补偿电压与谐波同时产生,相位相反,从而达到滤波的目的。与现有的其它方法相比,其算法简单、效果明显,更加适用于输出电压频率频繁变化的场合,即使在变频器直流输出时,也可达到明显的滤波效果。     

绿色交-交变频器

传统的无环流交鄄交变频器最大的缺陷是对电网产生无功功率冲击和谐波公害,为此提出了高性能绿色交鄄交变频器的概念。通过交鄄交变频器与电力无源滤波器组合,合理控制变频器环流的大小,可实时补偿无功功率。滤波器使新型交鄄交变频器系统的谐波得到抑制,环流不但使系统最高输出频率从33%的输入频率提高到80%输入频率,而且基本上消除了输出电流畸变。通过传统的交鄄交变频系统和高性能绿色交鄄交变频系统性能的对比证明,后者明显具有更高的输出性能,同时消除了对电网的污染,达到了绿色的效果。     

交-交变频交流励磁电机谐波的解析分析

研究交－ 交变频器供电励磁的发电、电动系统的谐波问题, 给出多种结构和工作模式交－ 交变频器输出谐波的解析表达; 根据交流励磁电机谐波正序、负序电路模型, 导出交流励磁电机空载及并网运行时电网谐波和电机谐波转矩的分析方法。通过计算实例分析和比较了几种系统的谐波特性。     

一种新的交-交变频器模型建立方法

以余弦交截法为原理,通过MATLAB软件中的电力系统模块库对交—交变频器进行了仿真。使用实时比较的新方法,不仅可以获得触发脉冲,还可以通过改变模型中的参数来获得任意频率和幅值下的低频波。依据对交-交变频器输出波形结果的分析,验证了所建立模型的正确性。同时还对负载侧电流进行了傅里叶变换,得出了部分谐波的幅值和相位,为有源电力滤波器的设计提供了依据和参数。     

微型燃气轮机发电系统在城市电网黑启动中的运用

根据交流励磁发电机系统对励磁变频器功率双向流动及输入和输出电流谐波的要求,提出采用矩阵式交-交变频器作为励磁电源。在Saber仿真软件平台下,分别以矩阵式交-交变频器、交-直-交、交-交变频器作为励磁电源对交流励磁发电机系统进行研究,仿真了三种变频器供电时发电机定、转子电流和感应电势及变频器输入电流波形,并作相应的谐波分析。证实了矩阵式变频器输入功率因数高,输入电流波形正弦性好,对电网的谐波污染较小,将可能成为交流励磁发电机理想的励磁电源。所作的研究工作,为交流励磁发电机的励磁系统工程设计提供了一定的理论     

单极性移相控制电压源高频交流环节AC/AC变换器研究

该文首次提出并深入研究了基于正激Forward变换器的单极性移相控制电压源高频交流环节AC／AC变换器。这类变换器由输入周波变换器、高频变压器、输出周波变换器、以及输入、输出滤波器构成。输入周波变换器将输入不稳定劣质的交流电压调制成双极性三态的高频交流电压，输出周波变换器将此高频交流电压解调成单极性三态SPWM波，经输出滤波后得到稳定优质的正弦交流电压。通过输入周波变换器右桥臂相对左桥臂的移相，让输出周波变换器功率开关在输入周波变换器输出的高频交流电压为零期间进行换流，并借助输出周波变换器换流重叠和输入电压极性选择，从而实现了变压器漏感能量和输出滤波电感电流的自然换流、输出周波变换器的ZVS开关。详细分析了这类变换器在1个高频开关周期内的12个工作模式及其等效电路，获得了变换器外特性曲线与关键电路参数设计准则。原理试验结果证实了这类变换器新概念，为实现新型电子变压器、正弦交流稳压器和交流调压器奠定了基础。     

Multiparallel Asymmetrical Cycloconverter Having Improved Power Factor and Waveforms

A newly developed cycloconverter having an improved power factor is presented. The cycloconverter is composed of three or six converters connected in parallel through interphase reactors. To reduce reactive power, the thyristors in the bridge are controlled so as to have the minimum number of phase-controlled thyristors, and the other thyristors are kept in the turn-on or -off states. To compensate for the unbalanced input current of the bridge, the input terminals of three or six bridges are parallel connected and twisted to each other. Owing to the multiparallel configuration, the cycloconverter fits for relatively low voltage and high current ratings. The method enables the realization of almost the same power factor and harmonic content as the conventional high-performance cycloconverters. Both the experimental and simulation results show that a power factor of above 0.8 is obtained in 70 percent of its operating area at a load power factor of 0.8. The microcomputer-based gate control circuit is described and results with the conventional cycloconverters are compared.     

交交变频滤波器的仿真研究

以某钢厂热连轧项目为背景,在 Matlab/Simulink 环境下利用其电力电子模型库,建立了三相交交变频同步电机滤波器系统仿真模型.根据仿真结果,分析了交交变频器谐波与变压器不同联结组别对交交变频器交流网侧输入电流的影响,给出有无滤波的网侧电流频谱,为交交变频装置交流网侧谐波治理滤波器设计分析提供了一种方法.     

基于同步相关滤波的广义谐波检测

采用三相系统复信号的频域表示并根据频谱搬移原理,本文提出了一种基于同步相关涉波的谐波检测方法,可用于三相电路中除正序基波以外广义谐波的有效检测。针对三相交、交变频器励磁发电系统的谐波检测进行的仿真研究。验证了本文方法的有效性。     

大功率变－交变频同步电动机的谐波问题分析

本文研究了由变频器非线性引起的交－交变频器供电的大功率同步电动机系统的谐波问题。重点对稳态运行条件下由定子谐波电压产生的磁势引起的阻尼绕组谐波电流、谐波损耗及脉动转矩进行了计算分析．并以一台５０００ｋＷ交－交变频大功率同步电动机为例做了实例计算．     

交交变频电流无死区换向控制策略及实现

针对传统的交交变频器的逻辑无环流控制策略存在死区的缺点,在原有的双变量交交变频器自然无环流控制策略的基础上,加入了小电流检测,提出了一种基于双变量的交交变频器电流无死区换向控制策略。并建立了MATLAB/Simulink的仿真模型,进行了仿真分析。最后,搭建了双变量交交变频器电流无死区换向控制的数字化实验平台,做了大量的实验。仿真和实验结果进一步验证了电流无死区换向控制策略的可行性。得出结论:电流无死区换向控制策略可以为交交变频器实现真正的在线连续变频提供依据。     

Dynamic behavior of cycloconverter system

The dynamic behavior of a multiprocessor-based 12-pulse circulating current cycloconverter is discussed. This type of cycloconverter can provide a high output to input frequency ratio for fixed and variable-frequency applications. Waveform level simulation of the cycloconverter indicates that both feedback and feedforward techniques can be used to minimize the tracking error of the circulating current controller. The lab prototype is used to test the response of the 12-pulse, single-phase cycloconverter system. The control is implemented by a total of six 16-b microprocessor cards and additional input and output cards resident in a single card cage     

Current Response Simulation in Six-Phase and Twelve-Phase Cycloconverters

Cycloconverters are aptly used for the power supply of variable speed synchronous motors. However, output current offset and phase deviation increase in higher output frequency operation, and ripple current causes torque pulsation of the synchronous motor. A compensating method to improve current response performance is proposed and a digital simulation procedure in order to analyze the output current response of a cycloconverter is discussed. First, the six-phase noncirculating-type cycloconverter is discussed. Next the six-phase cycloconverter simulation was applied to the 12-phase cycloconverter. The simulated waveforms were compared with the experimental results in motor operation or regenerative operation. It was clarified that offset and phase deviation became zero using the compensating circuit. Additionally the average torque pulsation, the output current distortion factor, and the ripple torque versus the output-input frequency ratio were calculated by simulation in the cycloconverter-fed synchronous motor.