大功率强迫换相电流注入多级变换器新拓扑

工程应用中,大功率变换器大都采用电压源型变换器.为解决常规电流源变换器所遇到的难题,提出了一种注入式多电平电流源型大功率变换器.基于直流侧注入阶梯电流,采用交流侧输出理想正弦交流的注入方法,对变换器注入开关时序、交流侧输出电流和直流侧注入电流变化规律进行分析.研究结果表明,该变换器主电路功率器件的开关频率为工频,降低了开关器件的动态损耗;主桥功率器件在零电流时换相,实现了真正意义上的软开关技术;变换器交流侧不需安装滤波装置就能输出高质量的电流波形.     

开关磁阻电机变参数自适应控制

开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,简称SRM)具有严重的非线性,绝大部分SRM控制器采用电流滞环调节器.在补偿被控对象非线性方面,变参数自适应控制是非常有效的方法.采用基于SRM电感模型的变参数自适应控制,对SRM运动电势和电感的非线性进行了有效的补偿.仿真和实验结果表明,该控制方法对于非线性严重的SRM具有很好的控制效果.     

基于FPGA的SRM控制器研究与实现

介绍了开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,简称SRM)控制器目前所用的两种位置信号处理方式,及其各自存在的问题,在此基础上,提出了以现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,简称FPGA)为位置信号处理器设计SRM控制器的方法.阐述了基于FPGA的SRM控制器的软硬件设计,给出了12/8和6/2两种结构的SRM采用该控制器电动运行的实验结果.     

基于模糊逻辑控制的SRD仿真实现

分析了开关磁阻电动机调速系统(SRD)的工作原理及开关磁阻电动机(SRM)的非线性电感模型.在此基础上,对其进行了简化处理,并采用模糊控制器对SRM的开关角进行实时补偿,同时建立了基于电流斩波控制的四相SRM非线性仿真模型,通过仿真验证了该控制方式的正确性,证明了该模型不但计算相对简单且能有效减小转矩脉动和提高系统的动...     

基于DSP的开关磁阻电机控制系统设计

基于开关磁阻电动机(SRM)的线性模型及其矩角特性分析,采用TMS320LF2407和IPM设计了全数字控制器,该控制器采用位置和电流双闭环控制策略.分析电机不同转速情况下的运转特性之后,给出了不同的控制策略,并详细描述了SRM控制系统的核心控制策略,根据给定转速和实际负载对系统进行了对比试验,试验结果表明,实现了全数字控制SRM调速系统的.     

开关磁阻电机变电流重叠角的DITC

针对开关磁阻电机(SRM)换相期间存在较大转矩脉动的问题,提出一种基于变电流重叠角的转矩分配函数(TSF)用于SRM的直接瞬时转矩控制(DITC)。该方法利用换相期间电流特征,对电流重叠角的起始位置和结束位置进行检测,实现电流重叠角的实时计算,并根据电流重叠角设置SRM的关断角,对SRM各相转矩在换相期间进行合理分配。仿真和实验结果验证了该方法能够有效抑制转矩脉动。     

电流型脉宽调制整流器节能控制策略

为更好解决电流型整流器功率器件在硬开关过程中的功率损耗问题,提出了一种节能间接控制策略.由于当相电压正、负绝对值最大时,该相电流绝对值及开关损耗均达到最大,为降低设备的总损耗又能保证网侧电流的质量,采用三相功率管只在损耗较小的2/3个周期内两两循环导通的控制策略,该方法在极大程度降低功率器件损耗的同时也减小了功率管的开关次数,延长了器件的使用寿命,适合于大功率应用场合.仿真和实验结果表明,所提出的控制策略能有效减少器件的功率损耗和降低开关频率,具有工程应用前景.     

开关磁阻电动机调速系统建模与仿真研究

在分析开关磁阻电动机(SRM)数学模型的基础上,使用Matlab/Simulink建立了电动机调速系统的非线性仿真模型.模型低速阶段采用电流斩波控制方式,高速阶段采用角度位置控制方式.据此模型,针对一台四相8/6结构样机进行了仿真.仿真结果证明该模型为分析和设计SRM控制系统提供了一种有用的工具.     

基于混合开关的三相双重整流桥电流型脉宽调制整流器

阐明了大功率三相脉宽调制(PWM)整流器对改善电能质量的重要意义.提出了适用于大功率场合的基于混合开关的双重整流桥电流型PWM整流器拓扑.该整流器采用晶闸管和可控开关管组成具有PWM功能的三相电流型整流器,在降低大功率整流器成本的同时达到降低输入电网的电流谐波和控制直流侧功率的目的.分析了该整流器的工作原理,通过分析总...     

开关磁阻电动机电流-磁链曲线计算分析

开关磁阻电动机(SRM)的电流-磁链曲线是分析其内在参数的重要曲线.工程上常采用解析法来计算SRM的电流-磁链曲线.对解析法的一些公式进行了改进.并通过与有限元分析仿真结果进行比较,证实改进后的解析法提高了求解精度,可作为分析SRM电磁参数的理论依据.     

一种针对高速开关磁阻电机数字控制器的研制

开关磁阻电机(SR电机)转子上无线圈和永磁体,较适合于高速运行.介绍一种针对高速开关磁阻电机的数字控制方法,设计了以C8051F120为控制核心的数字控制器,包括硬件和软件,实现了SR电机高速运行时的调角度控制和电流斩波控制(CCC)相结合的控制方法,实验结果表明该数字控制系统简单并具有优良的性能,达到了高速电机控制的运行要求.     

基于数字信号控制器的电动车用开关磁阻电机控制系统设计

以一台三相12/8结构开关磁阻电机(SRM)为对象,设计了一套基于dsPIC30f20l0数字信号控制器( DSC)的电动车用SRM控制系统,根据电动车的性能指标给出了系统的功率变换器、控制策略和软硬件设计,最后进行了装车试验.试验表明该系统运行可靠,性能优良.     

低压电动车开关磁阻电机隔离驱动技术

在传统的低压电动车开关磁阻电机(SRM)驱动系统的设计中,优先考虑的问题是系统的体积和成本。通常在MOSFET驱动电路、相电流和母线电压采样电路设计中直接忽略了数字地和功率地的隔离问题,使得整个驱动系统的可靠性大打折扣。在保持传统的非隔离驱动系统中驱动电路和电阻采样电路的基础上,提出采用高速光耦实现PWM控制信号与MOSFET驱动信号的隔离,采用线性光耦实现相电流和母线电压采样信号与控制器AD采样信号之间的隔离。该方式可以在尽量不增加系统体积和成本的情况下,实现数字地和功率地隔离,从而进一步提升低压电动车SRM驱动系统的可靠性,具有广阔的应用前景。     

电力系统实时数字仿真器RTDS

电力系统实时数字仿真器RTDS(RealTimeDigitalSimulators)是实时全数字电磁暂态电力系统模拟装置 ,采用与EMTP仿真程序相同的算法 ,但由于其具有很强的硬件计算能力 ,进行系统研究时速度要快得多。另外 ,RTDS仿真系统的频率特性包括了一个很大的频率范围 (从直流到 4kHz) ,在此频率范围内 ,RTDS仿真系统是全面分析电力系统各种问题的理想工具。RTDS仿真系统可以用于电力系统分析研究、测试保护系统、控制系统的测试及其教育培训     

开关磁阻电机在游梁抽油机的应用与分析

分析了游梁抽油机的负载特性,介绍了开关磁阻电机(SRM)的工作原理及其应用于抽油机电机的特点和优势,并分析探讨了SRM的控制结构及应用于抽油机系统的控制策略。基于模拟抽油机负荷特性建立的SRM试验平台进行了测试,结果表明SRM应用于抽油机有很高的运行效率和节能效果。SRM本身具有结构简单、可靠性高、控制灵活、调速性能好、运行效率高、温升低等优点,将其应用于抽油机系统有其独特的先天优势,能提高整个抽油机系统的运行效率和实现较好的节能效果。应用于新疆油田采油厂现场的测试结果进一步验证了该结论。     

一种改进的高压大功率有源电力滤波器设计及实现

设计了一套用于高压系统的大容量有源电力滤波器.该APF采用双DSP CPLD为核心的数模混合控制系统.谐波电流检测方法采用离散傅立叶变换,电流跟踪采用三角载波比较方式.并针对直流侧电容电压控制,提出了一种新的基于趋近率的滑模变结构控制方法,该方法跟踪性能好、鲁棒性强,克服了传统PI调节超调量和静态响应误差大、响应速度慢、参数难调节等缺点.挂网运行表明该APF谐波抑制效果显著.     

Characteristics of a hybrid‐type switched reluctance motor with salient pole stator

In this paper, we propose a new hybrid‐type switched reluctance motor (SRM) with salient pole stator, which has a pair of permanent magnets attached symmetrically between the iron poles of the rotor. We describe experimental results not only on the basic characteristics of the hybrid SRM, but also characteristics with a current control loop under optimized advanced firing angle and cutoff angle control. Considerable improvement of machine performance, especially in the efficiency and power factor, for the hybrid SRM over the conventional VR‐type SRM is confirmed. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 147(3): 72–79, 2004; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.10285     

基于DSP和CPLD的开关磁阻电动机数字控制器

在分析了开关磁阻电动机的调速系统和控制模式的基础上,提出了基于数字信号处理器(DSP)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)的开关磁阻电动机全数字控制器,对DSP和CPLD的功能进行了分配.部分逻辑的仿真结果表明,该控制器可以有效实现开关磁阻电动机的控制,满足高速电动机对实时性的要求.     

基于ASIC的高速开关磁阻电机数字控制器

为了提高高速开关磁阻电机(SRM)控制器的系统性能,简化控制电路,设计了一种具有角度控制功能的专用集成电路(ASIC)SR3P10K07A.基于ASIC,开发了一套高速SRM数字控制器.其转子位置信号处理、角度解算等功能由SR3P10K07A完成,执行效率高、抗干扰能力强.而微处理器(MCU)仅负责控制算法实现和状态检测等功能,对MCU的资源需求大幅减少,因此可选用单片机(SCM)来实现高速SRM的实时控制.最后,该控制器在一台高速SRM样机上进行了实验,样机最高转速达到130 000 r/min.试验结果表明,所设计的数字控制器可有效满足高速SRM的控制要求.     

开关磁阻电机及控制系统仿真与建模

开关磁阻电机(SRM)应用广泛,但由于电机内部磁场的非线性和相电流难以解析等问题,因此高精确度的建模和仿真较为困难。电机及驱动系统建模的研究直接影响到电机的优化设计、动静态性能分析、控制策略的评估等。为此,介绍了一种SRM及控制系统的建模方法,利用Flux有限元软件搭建的电机本体模型与MATLAB搭建的控制系统进行联合仿真。通过试验,测得电机在不同运行状态下的电流波形,并与仿真结果比较。结果表明:不同控制方式下的电流波形与仿真结果一致,是一种行之有效的建模手段。