谐振式无线电能传输系统频率跟踪技术的研究

针对SP补偿结构的磁耦合谐振式WPT系统在失谐时造成传输效率降低的问题,通过建立串联-并联等效电路模型,分析SP补偿结构的磁耦合谐振式WPT系统的传输效率,得出当负载电阻较大时发射线圈与接收线圈近似工作于同一谐振点,此时可以通过检测发射线圈逆变器输出电压与一次侧电流相位差或检测逆变器输出电压与接收线圈线圈电流来跟踪系统的谐振状态。采用跟踪逆变器输出电压与一次侧电流相位差的方法,用鉴相器将相位差转化为直流电压信号,采用单片机内置ADC对直流信号进行采样,采用PID算法跟踪系统谐振频率。实验表明:采用的谐振频率跟踪方法取得了很好的跟踪效果。     

光伏并网逆变器的控制策略研究

针对直流母线上100 Hz电压纹波对并网电流质量的影响,从集中式逆变器的拓扑、控制策略及环路设计等方面进行了研究,设计了一种应用于集中式逆变器的双环控制器。"双环控制器"具体来说,就是电压外环稳定直流母线电压,电流内环控制并网电流,针对该技术,分析了直流母线上100 Hz电压纹波对控制环路的影响,提出了光伏并网逆变器的控制策略。     

串联优化器光伏系统中并网逆变器的控制策略研究

基于串联型优化器结构的光伏并网系统能够有效解决部分遮挡以及光伏组件不匹配导致的热斑效应,从而提高分布式光伏并网系统的输出功率。针对直流母线上100 Hz电压纹波影响并网电流质量的问题,对集中式逆变器的拓扑、控制策略、环路设计等方面进行了研究。设计了一种应用于集中式逆变器的双环控制器,电压外环稳定直流母线电压,电流内环控制并网电流。分析了直流母线电压100 Hz纹波对控制环路的影响,提出了一种电压环纹波补偿的控制策略,通过输入/输出功率、母线电容与电网相位的关系计算电压纹波的大小与相位,从而补偿电压外环的纹波干扰。研究结果表明,该方法可以有效减小直流母线电容,同时降低并网电流的总谐波失真(THD)。     

电压源型PWM整流器直流母线电压的消抖方法

直流母线电压的稳定性是PWM整流器的一个重要指标。在电网电压不平衡且(或)含有低次电力谐波时,传统的控制方法不能消除直流母线电压的抖动。为解决这一问题,首先深入分析了电网电压不平衡且含有5次、7次谐波分量对电压源型PWM整流器的直流母线电压稳定性的影响;进而提出了一种基于比例积分-谐振(PI-R)的控制策略,并详细分析了电流控制指令计算和PI-R控制器的设计方案。1 MW PWM整流器的仿真结果表明,所提出的控制策略能显著抑制直流母线电压的波动,并提高系统的安全运行性能。     

直流系统接地故障定位探测仪设计

介绍了一款低成本直流系统接地故障定位探测仪的设计方法。该仪器信号发生部分在直流系统正负母线注入低频方波电压信号,故障定位部分则利用直流钳表对支路中的低频电流信号进行检测,通过AD转换后,利用单片机对采集的数据进行分析和处理,来实现对直流系统接地故障的定位判断。     

基于LCC的谐振式无线电能传输负载无关性研究

为了给安装在旋转部件上的电子设备进行供电,探究无线供电技术能否对负载进行稳压输出.依据互感模型,建立了耦合线圈发射侧等效电路,计算出系统接收侧和总系统的阻抗表达式,并进一步计算出系统中发射侧和接收侧输出电流的计算公式.通过电流计算公式与各谐振网络之间的关系求出系统的谐振频率以及满足系统输出的各电路参数.仿真结果表明,在特定谐振频率下,当互感恒定时,发射线圈电流仅与系统的输入电压有关,即原边线圈可保持恒定的电流,有利于形成稳定的磁场,有利于电路稳定运行,由此可得输出电压具有负载无关性,易于实现恒压控制.通过仿真与实验,验证了对该电路分析结果的正确性.     

单级光伏并网逆变器积分滑模控制

针对单级光伏逆变器并网系统直流侧和网侧系统不确定干扰的影响,提出一种双环积分滑模控制方法.首先,通过微分法来获得两相虚拟正交信号,以实现单相控制信号的d-q坐标转换,实现有功无功的解耦控制;然后,对直流环节电容电压进行调节,通过积分滑模控制在保证最大功率追踪的同时,使电流环对直流侧电压扰动具有的较强的鲁棒性;最后,在电...     

调整PWM整流器功率因数在生产中的应用

通过检测电源电压和电源电流的相角,利用三相电压型整流器(VSR)的电压空间矢量调制技术(SVM)及PI调节器直接控制调制函数的相角,实现三相电流型整流器(CSR)的三逻辑空间矢量调制,并实现了电流型整流器交流侧的单位功率因数和直流侧电流的平稳运行。利用独立于硬件模块的功率因数二阶调整,稳定生产中的整流器功率输出。实际结果证明了该方法的有效性。     

三相软开关谐振极型逆变器的电路动态分析

为减小逆变器的开关损耗,提高逆变器的转换效率,提出了一种新型软开关三相谐振极逆变器,并进行了电路的动态分析.该逆变器在直流母线之间串联了三个电解电容,来稳定直流母线电压,同时限制谐振电容和开关器件的承受的最大电压.文中对三个电解电容在每个工作模式中的电压变化进行了详细的动态理论解析.理论解析表明负载电流变化时,电解电容的电压也会随负载电流变化.实验结果表明:直流母线间的三个电解电容的电压变化符合理论分析,电解电容的电压变化对输出电压基本没有影响.     

新型岸边集装箱起重机功率因数的动态补偿技术

岸边集装箱起重机交流系统现有的绝缘栅双极晶体管(IGBT)整流器能提供能量反馈并进行功率因数的动态补偿,核心手段是IGBT整流器内部的无功电流调节器,IGBT既作为所有逆变器的直流母线的供电设备,又通过从高压侧电源监视表(PQM)获得的无功功率的读数,通过IGBT的无功电流调节器的工作实现对功率因数的动态补偿。     

三相PWM整流器PI调节器设计分析

建立了三相PWM整流器在两相同步旋转坐标系（d—q坐标系）中的数学模型,采用前馈解耦控制双闭环控制策略,实现了输入电流跟踪指令电流,输出稳定直流电压,给出了电流内环和电压外环的PI调节器的设计。最后在MATLAB／SIMULINK中进行了三相PWM整流器系统的仿真实验,结果验证了PI调节器设计的正确性。     

PWM型谐振直流环逆变器的建模与仿真

传统的状态空间平均模型不能对电压、电流纹波大的变换器或存在交流电压、电流的变换器进行建模,给有源箝位谐振直流环节逆变器的建模带来了很大的困难.深入分析了有源箝位谐振直流环节逆变器的工作原理,采用双幅控制的脉宽调制控制方案,提出了一种新的适用于有源箝位谐振直流环节逆变器的建模方法.仿真实验显示,该模型不仅具有良好的输出波形,而且控制精度高,能够实现连续脉宽调制的要求.     

永磁同步电机交流伺服系统检测电路

交流伺服系统检测电路由电流、电压、转速及位置检测电路组成.讨论了伺服电机的直流母线电压、电机定子相电流及转速与位置信号的检测电路.从检测电路获取的电流、电压、转速及位置信号为系统的控制提供依据,从而使系统能够获得好的性能,为进一步发展研究提供了依据.     

一种模糊PID控制器在BLDCM系统中的应用

直流无刷电机(Brushless Direct Current Motor,BLDCM)控制是电机控制中的重要问题之一,将一种模糊PID控制器用于直流无刷电机BLDCM控制,PD型模糊控制器的输出信号作为模糊PID控制器积分环节的输入信号,利用模糊PID控制器能够自适应地调节PID控制参数的性能,实现对BLDCM控制系统运行控制。仿真实验结果表明,与一般PID控制器相比,模糊PID控制器控制下的BLDCM电磁转矩输出脉动幅值较小,转矩信号变化稳定,系统输出电流波动频率降低。     

滞环两态电流调节器的稳频技术

提出了一种滞环两态电流调节器的稳频技术,该技术直接将滞环两态电泳调节器的输和为反馈信号,通过动态控制滞环两态电流调节器滞环宽度随其输出频率成比变化,降低逆变器直流端输入电压或负勒交流电机转速变化对它的影响,从而达到稳定输出频率的目的。     

利用BESS提高双馈风电机组低电压穿越能力

该文详细介绍了双馈风电机组基于电流解耦的转子侧和网侧变流器矢量控制方案以及转子侧变流器的Crowbar滞环控制保护方法;在分析电池特性的基础上建立了电池储能系统(BESS)的数学模型及其串级控制策略;结合算例仿真表明在双馈风电机组的直流侧安装BESS装置可以有效维持电网故障期间直流侧母线电压的稳定,从而提高风电机组的低电压穿越能力。     

直流微电网中双向LLC谐振型变换器的研究

直流微电网中的DC-DC变换器可以实现直流侧到直流侧的能量转换,而作为隔离型DC-DC变换器中最典型的一种,LLC谐振型变换器在实现能量传递的前提下,同时也可以实现软开关,提高变换器的效率.针对一种双向LLC谐振型变换器进行研究.变换器的整流侧和交流侧均采用全桥结构,通过谐振网络连接.同时对变换器的工作原理、增益特性进行分析,提出一种移相控制策略来调节增益大小,使变换器正向、反向工作状态下都能实现输入电压的宽范围调节.最后采用PSIM软件搭建仿真.仿真结果显示,该电路可以在实现软开关的同时也可以保持输出电压的稳定,并且正向、反向满载空载工作时都可以实现输入电压的宽范围调节.证明了设计结构及方法的可行性.     

一种新型无线充电发射端谐振电路的设计

无线充电发射电路通常采用串联谐振电路。串联谐振也称电压谐振,当逆变器直流侧为电压源时,该电路拓扑能有效提高系统的传输功率与效率,但在启动过程中有时会产生很大的启动电流,严重时可能会烧毁线路,存在很大的安全隐患。为了克服这一缺点,设计了一款新型的CCL谐振电路。对其进行建模分析发现,当逆变器频率与元器件参数满足一定条件时,CCL谐振电路能近似等效为串联谐振电路,同样具有电压谐振的优点。最后对其进行仿真发现,该电路在启动时电流平缓上升,不会出现很大的电流跳变,安全性很高。     

全桥三电平LLC谐振变换器的控制研究

为解决全桥三电平LLC谐振变换器由于电路的非线性而导致控制器设计困难的问题,基于扩展描述函数搭建等效电路模型,通过分析谐振电路状态方程的特性,提出使用变压器二次侧电流来表示谐振电路的谐振特性,得到开关频率与输出电压之间的传递函数,并在此基础上设计了双闭环PI控制器。通过MATLAB/Simulink仿真软件搭建仿真模型,仿真结果验证了控制器设计方法的正确性,降低了输出电压纹波和开关通断时的损耗。     

非理想电网下PWM整流器的多谐振控制研究

针对非理想电网电压不对称并含有低次谐波成分,使三相脉冲宽度调制(PWM)整流器的电网电流不对称且严重畸变而影响其正常运行的问题,提出一种PI+多谐振控制的电流控制方法。首先建立了PWM整流器旋转坐标系下的数学模型,并分析了非理想三相电网电压在旋转坐标系下的特性,然后在传统电压、电流双闭环控制的基础上,提出在电流控制环路的PI控制器上叠加多谐振控制的方法,以实现电网电流谐波的抑制和三相电流平衡控制,给出了各电流控制器的参数设计方案,进而分析了提出的控制策略的鲁棒性。最后针对10 k W的PWM整流器平台,进行了非理想电网下的仿真和实验验证。结果表明,该方法能大幅改善非理想电网电压下整流器的网侧电流质量。