IGBT串联型逆变器定角控制的建模与仿真

分析了串联型逆变器定角控制的必要性,提出了一种定角控制的频率跟踪方法,并对其实现进行了研究。以MATLAB／Simulink为仿真工具,建立了以IGBT(绝缘栅双极型晶体管)为开关器件的串联型逆变器仿真模型,对提出的定角控制方法进行了仿真验证。仿真结果表明该定角控制方法是可行的,能够使串联型逆变器在较宽的频率范围内保持功率因数角恒定。     

多并网逆变器耦合谐振特性

针对多LCL滤波型并网逆变器并联并网系统的复杂耦合谐振问题,建立单台逆变器的数学模型,并扩展成多台逆变器并联系统的数学模型.考虑逆变器自身、并联逆变器和电网单独作用时的等效电路模型,提出一种基于叠加定理的多逆变器并联系统小信号等效简化电路.利用频域分析法仿真分析了多逆变器并联的耦合谐振特性,并与单台逆变器谐振特性进行了对比分析,结果表明,多逆变器并联系统会出现额外的谐振尖峰,且谐振峰值和频率与并联逆变器的数量有关.     

运用模糊控制理论的并联电容器投切方式

分析了并联电容器在实际应用中遇到的提高功率因数与改善电压质量的矛盾以及并联电容器自动投切装置出现的往复投切问题。提出了运用模糊控制理论的并联电容器模糊控制规律。仿真实验表明：该控制方式能较好地处理电压质量和功率因数的关系,解决补偿装置开关往复投切的问题,是一种较理想的控制规律。     

基于UCC28061的功率因数校正装置

功率因数校正(Power Factor Correction,PFC)是治理谐波污染的一种有效方法。采用交错并联Boost电路拓扑结构,用UCC28061控制芯片,实现了电源功率因数的校正,功率因数可达0.99以上。     

一种单相并网逆变器的控制策略的研究

单相并网逆变器的控制部分是逆变器设计的重点,传统的PI控制算法下的并网电流与电压存在相位差,在电流较小时相位差比较严重,导致逆变器输出功率因数较低等问题。对单相并网逆变器进行了仿真,提出了基于电压电流双环控制的控制方法,并对其进行仿真验证.实验结果表明,电压电流双环控制的控制方法在一定程度上控制输出电压波形,有效的改善并网电流波形,控制精度较好,可以提高逆变器的输出电能质量,同时可保证逆变器输出电流与电网电压同频同相。     

多电平变流器在直驱型风电系统的应用研究

为满足直驱型风力发电系统对变流器的要求,采用了级联型多电平逆变器替代传统的两电平逆变器。通过仿真分析表明,以变化的风速为输入,采用最大风能捕获时,逆变器输出电压可追踪电网电压频率和相位,实现单位功率因数输出。采用载波相移的SPWM调制方法,输出电压波形好,产生的高频谐波方便滤除。级联型多电平逆变器作为全功率变流器适合于直驱型风力发电系统。     

风力发电用三相Z源逆变器并网仿真研究

针对风力发电用并网逆变器的特殊要求,分析了三相Z源逆变器的工作原理,推导出固定升压比控制下的主要参数设计公式,利用Matlab/Simulink建立了带直通零矢量的SVPWM仿真模型以实现逆变器开关管通断控制,并采用d、q轴电流独立控制的并网控制策略实现以单位功率因数并网的控制目标,仿真结果验证了理论分析及仿真模型的正...     

带并联电容浮动绕组的高功率因数异步电动机的矩阵分析法

带并联电容浮动绕组的高功率因数异步电动机结构特殊，分析计算了常规异步电机。本文用矩阵分析方法导出了该电机的稳态、瞬态的数学模型，分析功率在较大范围变化时均能提高电机功率因数的原因，并给出了一台JO2－32－4型电机改绕成高功率因数异步电机的计算实例及试验结果，获得了的成效。     

逆变器无连线并联系统的统一小信号模型及应用

为分析逆变器无连线并联系统的稳定性，建立了一种以下垂法作为均流控制方法的并联系统的统一小信号模型，并给出了下垂系数的设计方法.该小信号模型可适用于传统下垂法及改进下垂法控制的并联系统.基于小信号模型建立了由 2 台1 kVA逆变器构成的无连线并联系统，使用Matlab绘制了该并联系统的根轨迹图，分析了下垂系数变化对系统稳定性和动态响应性能的影响，并在此基础上选取了适当的下垂系数，使系统能稳定运行，实现较好的均流效果.实验结果证实了该小信号模型及下垂系数设计方法的正确性和可行性.     

两台500Kw1000Hz静止中频电源的并联运行

本文根据两台小功率静止中频电源并联运行的模拟试验及两台500KW1000HZ静止中频电源装置并联运行的成功,已投入生产使用。通过试验及工业运行,研究大功率静止中频电源的并联运行及提高逆变器启动能力的有效方法。文中,从理论和工程实际两个方面比较详细地分析了静止中频电源并联的条件及在工程上实现的方法;深入地分析了带电流、电压闭环的反馈控制系统对于实现并联及改善系统性能所起的重要作用。最后专门阐述了提高逆变器启动能力的有效方法及大功率逆变器的负载配置问题。     

IGBT有源逆变在内反馈串级调速系统中的应用

晶闸管串级调速系统是一种廉价、简易的调速系统,传统内反馈串级调速系统存在功率因数低,谐波污染严重等弊端,采用斩波控制虽然可以有效改善系统功率因数,但并不能从本质上解决功率因数低的问题。采用可控器件IGBT构成的逆变结构取代原有串调系统晶闸管逆变部分,不仅可以使调节绕组侧电流正弦化,减少谐波,还可以向电网提供容性无功,用于补偿串调系统产生的感性无功,从而提高整个系统的功率因数。提出在逆变控制部分采用跟踪电压矢量的SPWM直接电流控制策略,通过对三相电压源型逆变器及逆变器在串级调速系统中的应用仿真,结果表明有效可行。     

三相串联谐振逆变器混合对称控制策略研究

为了解决对三相无线电能传输系统传输功率的有效控制问题,基于电压型三相串联谐振逆变器,在传统180o导通模式的基础上,提出了一种新型的开关管开通-关断混合对称控制模式：通过在开关管180o开通过程中加入关断短脉冲,在开关管180o关断过程中加入开通短脉冲,改变系统谐振补偿网络等效输出线电压和相电压,实现系统功率传输能力的有效控制。通过对该系统工作模式的分析,推导出了系统功率传输能力与开关短脉冲对应电角度之间的函数关系,为无线电能传输系统的设计和分析提供了理论依据。仿真和实验结果证明了该新型控制策略可以有效地控制传输功率,同时验证了理论分析的正确性。     

单相逆变电源并联控制技术研究

在逆变电源并联系统中普遍采用外特性下垂控制技术,即依据有功功率和无功功率分别调节输出电压的相位和幅度。但是,对于电压电流双闭环反馈的单相逆变电源,输出有功功率和无功功率与输出电压相位和幅度均有耦合关系。针对这一问题,该文推导了单相逆变电源的等效输出阻抗,研究了有功功率和无功功率与输出电压相位和幅度间的定量关系;并在此基础上提出了一种外同步幅度下垂的并联控制策略,即逆变电源输出的相位通过外部总线来同步,而幅度则根据有功功率和无功功率的大小进行调节。建立了并联系统模型。实验结果表明了该方法的有效性。     

基于STM32频率跟踪控制的无线电能传输系统设计

在磁耦合谐振式无线电能传输系统中,当传输线圈偏移和负载发生变化时,会改变系统的谐振频率点,导致系统工作在失谐状态,传输效率大幅度下降。针对该问题,设计了一种基于STM32频率跟踪控制的无线电能传输系统。首先从原理上对串-串(SS)型系统的失谐进行了分析,得到高频逆变器输出电压和电流的相位角与谐振频率的关系;然后通过实时监测发射线圈电流和高频逆变器输出电压,并在控制器中计算其相位差,再根据相位角与谐振频率的关系对系统的工作频率进行实时连续调节,使系统重新恢复谐振;最后选用STM32F407作为主控芯片,搭建了SS型无线电能传输系统进行实验验证。实验结果表明,该方案可以实现系统频率的实时调节,保证系统重新达到谐振状态,提高了系统的传输效率。     

一种增强型Z源逆变器的研究

针对在低功率因数以及Z源电感值较小的情况下,Z源逆变器二极管电流断续引起的直流链电压畸变的问题,研究了一种电容辅助增强型准Z源逆变器。深入分析Z源逆变器非正常工作状态产生的原因,利用Matlab/Simulink对电容辅助增强型准Z源逆变器和传统准Z源逆变器进行仿真分析。仿真结果表明,在低功率因素及Z源电感值较小的运行条件下,该增强型Z源逆变器可较好地解决直流链电压畸变的问题,有效改善逆变器输出电压的质量,简化Z源电感的设计。     

基于分离补偿网络的IPT系统功率扩容策略

将感应电能传输(IPT)系统的补偿网络分离并加入各并联逆变器中,用以解决功率扩容和环流问题.分析采用单逆变器拓扑和功率扩容拓扑的IPT系统数学模型. 设计各并联逆变器的补偿网络参数,推导功率扩容系统的功率与效率表达式. 分析各并联逆变器在驱动不同步时的环流回路,给出零电压开关(ZVS)控制策略. 搭建1.2 kW 基于分离补偿网络的IPT系统功率扩容装置,进行实验验证. 实验结果表明,各并联逆变器的输出功率比约为1∶2,均实现了ZVS,功率扩容系统直流到直流的整体传输效率为92.53%,环流幅值为0.2 A,证明了所提功率扩容拓扑的实用性和有效性.     

一种外接式功率因数校正方案的研究及实现

提出了一种外接式三相功率因数校正方案. 采用改进型有源滤波算法和高速空间矢量控制理论,在不破坏原有电网电力设备结构的基础上,实现了单位功率因数,并提高了谐波与无功电流的检测速率和逆变器开关管控制速度,减少了开关损耗. 该方案在电网电压畸变的情况下,实现相位同步、谐波完全补偿. 通过理论分析和实验证明了该方案是切实可行的.     

太阳能光伏发电低成本采暖系统研究

提出电网辅助太阳能光伏发电低成本采暖方案．该方案针对冬季采暖对供电质量要求不高,电能需求量大,工作长期稳定的特点,省去一般太阳能发电系统具有的蓄电池储能环节．采暖过程追求最大限度利用太阳能,电网供电仅起补充作用．将太阳能发电的直流输出、公共电网的整流输出在直流母线汇合,经逆变器逆变供电标准采暖电器;或采用专用的阻性采暖器,在直流母线处直接输出电能采暖．省去逆变环节．进一步降低成本．     

一种谐波与无功功率补偿的新方法

提出了一种电力系统谐波与无功功率的综合补偿系统。该系统由两组并联的电压源逆变器组成,其中带Ｌ－Ｃ并联谐振回路的小容量逆变器用来补偿谐波,而另一组低开关频率逆变器补偿基波无功功率。针对谐波与无功功率的大容量补偿,该系统具有低成本和低损耗的特点。文中描述了该系统的结构,分析了其工作原理和控制策略,并通过计算机仿真对理论分析进行了验证。     

一种适合于单相电压型逆变电源的并联控制方案研究

针对单相电压源型逆变电源并联工作的需求,提出了一种电流内环采用比例控制、电压外环采用比例谐振控制的新型控制方案.在获得逆变电源控制框图的基础上,推导了该控制方案下单相逆变电源的传递函数,并基于传递函数给出了控制器参数的设计过程.对等容量情况下和不等容量情况下的不同负载性质的逆变电源并联系统进行了仿真研究,结果表明该控制方案具有良好的适用性,具有一定的应用价值.