一种新型大功率多相变频驱动系统

本文在提出多相大功率驱动系统的基础上,通过分析单元级联型高压变频器和多相并联型不控整流系统的拓扑结构以及优缺点,提出了一种移相独立电源的多相变频系统拓扑结构。此种拓扑具有结构简单、可靠性高、功率密度大、易于实现大功率、具有更多的控制资源等优点。通过仿真研究和实验,验证了该拓扑的可行性。     

煤矿大型主扇风机变频驱动系统技术方案分析与应用

通过对大功率高压变频调速驱动系统在煤矿主井通风中的分析、研究与应用,验证了变频调速技术在煤矿主井通风现代化升级改造中应用的可行性,展示了新技术的应用成果。     

20MW级变频电驱机组PDS国产化研制方案选择

20MW级变频电驱压缩机组国产化研制与应用是国家重大科技专项。介绍了20 MW级变频电驱压缩机组中压大功率变频调速驱动系统(简称PDS)国产化研制及应用的项目背景,提出了20 MW级变频电驱系统的技术要求,通过比较分析市场各种变频器的结构特点和国产变频电驱系统技术力量,以多电平串联的驱动高速正压防爆同步电机作为技术方案,并详细介绍了国产大功率高速电驱系统的技术特点,阐述了工厂试验及现场工业性应用试验等新产品考核验证体系及试验结果,证明国产20 MW级变频电驱系统的研制方案是合理可行的,考核验证体系实用完善,新产品有广阔推广应用前景。     

变频技术对大功率电动机性能影响分析

结合变频调速技术特点,通过对大功率电动机在变频控制下运行性能的改变进行阐述和分析,论证了变频技术在提升大功率电动机起动性能、降低损耗的同时,也对电动机绝缘及冷却性能、整体共振、增加系统轴电流等方面产生负面影响.     

FPGA在大功率多相变频调速系统中的应用

针对大功率多相感应电机变频调速系统中PWM信号通道多和难同步的问题,提出一种基于PWM IP核的多路PWM发生器的设计方法,利用搭积木的方法可方便构建任意路PWM发生器.多路PWM发生器通过采用同一时基和各自独立的控制寄存器,可实现PWM信号的严格同步和不同调制策略.利用FPGA的硬件并行性,实现高性能的三角载波发生器和高可靠性的故障保护.基于FPGA和DSP构建一个多相变频调速系统硬件平台,在一台九相感应电机上完成SPWM调制的变频变压控制.实验结果表明FPGA应用于大功率多相变频调速系统具有通用性、灵活性和高可靠性.     

基于定子谐波电流的六相永磁同步电动机双电机串联系统的仿真

电压型逆变器驱动多相电机运行时,虽然降低了转矩脉动,但却在定子绕组中出现了明显的低次谐波电流.抑制多相电机定子谐波电流的方法是串联电抗滤波器,电抗器与多相电机定子绕组电磁结构类似,使在多相电机中不产生旋转磁场的谐波电流在滤波电抗器中产生旋转磁场来抵抗谐波电流.据此提出一种新颖的两电机串联驱动系统,将电抗器换作一台多相电机,使谐波电流在这台电机中产生旋转磁场输出转矩,并且实现对两台电机转矩的独立控制.以双Y移30°六相永磁同步电动机(PMSM)为例,对两电机串联驱动系统建立数学模型并进行了仿真分析,仿真结果验证了串联驱动系统的可行性.     

Cool-Tech~(TM)变频技术在无霜冰箱上的应用(一)

分析对比了正弦波FOC驱动与传统方波驱动的工作原理及优缺点。从软件算法及硬件损耗两个角度,提出了一种全新的Cool-Tech~(TM)变频驱动技术。通过试验验证,基于Cool-Tech~(TM)变频驱动技术的变频板匹配协同,能够实现不更换其他部件的情况下,提高压缩机运行COP值,提高了转速稳定度,降低无霜冰箱整机耗电量。     

多相永磁同步电机磁场解析建模与容错性能分析

为了快速、准确计算多相永磁同步电机(PMSM)在一相或多相绕组故障发生时的容错运行能力,基于傅里叶级数分析方法,在二维极坐标系下建立了多相内转子表贴式永磁同步电机（SPMSM）绕组缺相不对称运行下的空载、负载磁场解析计算模型,并对气隙磁密、空载反电动势(EMF)以及电磁输出转矩等性能参数进行准确计算。设计制作一台44极48槽12相船舶用内转子SPMSM,并通过有限元分析和试验测试对磁场解析模型的准确性进行了验证。在此基础上,为了提高多相电机的容错能力,以最小等值相电流为优化目标,建立了多相电机驱动系统一相绕组开路故障容错控制策略,并以电磁输出转矩、转矩脉动等性能参数为考核指标,对12相SPMSM的容错性能进行了深入分析,进一步提高电机驱动系统的可靠性。     

船用大功率无刷直流电动机的数学模型及仿真

在介绍船用大功率无刷直流电动机基本结构的基础上,建立多相电动机和多相逆变器的数学模型,并对电动机的起动过程进行了计算.仿真结果表明,多相无刷直流电动机起动迅速,运行平稳,在船舶电力推进系统中大有可为.     

载波移相对直线电机高频振动抑制的研究

PWM驱动电机系统中,在功率元件开关状态下会产生高频振动。针对变频驱动多相直线电机高频振动噪声的问题,提出使用载波移相技术降低噪声。根据电机振动与磁动势间的关系,推导了双绕组互移30°的多相直线电机磁动势的计算公式,经过分析得出结论:通过调节载波移相角,进而调节电机两绕组电流中的高频谐波的角度差,有效地抵消了电机合成磁动势的高频分量幅值,并推导和分析了最优移相角度的选择,最后进行了仿真,验证180°为最优移相角。     

高频交流环节AC／AC变频变换系统基准正弦电路研究

首次提出并深入分析研究了一类全数字化技术、与电网电压n倍频或n分频信号同步的基准正弦电路，并给出了关键电路参数设计准则与试验结果，试验结果与理论分析一致。该基准正弦电路具有输出正弦电压与电网电压n倍频或n分频信号同步、THD小、幅值可调但不受电网电压波动的影响、简单实用、价格低廉等优点，在高频交流环节AC／AC变频变换系统和UPS中具有重要应用价值。     

高频交流环节AC-AC变频变换系统基准正弦电路研究

本文首次提出并深入分析研究了一类全数字化技术的、与电网电压n倍频或n分频信号同步的基准正弦电路，并给出了关键电路参数设计准则与试验结果，试验结果与理论分析一致。该基准正弦电路具有输出正弦电压与电网电压n倍频或n分频信号同步、THD小、幅值可调但不受电网电压波动的影响、简甲实用、价格低廉等优点，在高频交流环节ACAC变频变换系统和UPS中具有重要应用价值。     

双变频器双电动机实验系统的构成及实验研究

提出一种新型双变频器双电动机实验系统和实现系统运行的频差控制方法。对异步电动机变频调速的压频关系及不同频率不同负载下的运行特性进行了实验研究 ,实验结果与理论分析一致。该系统具有结构简单、操作方便、节能等优点 ,为变频调速电动机特性测试提供了新方法。     

多相电机控制驱动技术研究综述

由于能够实现低压大功率、高可靠性、高控制灵活度等优点,多相电机在交流传动领域得到了越来越多的应用。本文概述多相电机及其控制驱动技术的国内外发展历史,介绍矢量控制、直接转矩控制、模型预测控制三种典型的多相电机控制方法,对比解耦控制和最优电流控制两种容错控制策略,并归纳目前出现的多相逆变器的各种拓扑结构及其特点,进而对两种PWM调制策略的研究现状进行讨论,最后对当前的多相电机控制驱动技术进行了简要总结和展望。     

用中功率低压变频器调节大功率风机和泵用中压电机转速

介绍一种用中功率IGBT低压变频器调节大功率风机和泵用中压电机转速的方法———转子变频调速。主电路简单 ,无大变压器及电抗器 ,运行功率因数高 ,谐波小 ,起动和旁路容易。     

基于LT3598多通道LED集成驱动应用电路的设计

LED以其工作电压低、耗电量小、发光效率高、寿命长等优点,成为目前节能环保灯光照明系统的主流应用方案。我们基于LT3598的拓扑结构,设计了其外围电路,就LT3598多通道LED驱动电路的设计要求,合理选取关键元器件,如电感、电容、二极管等,优化设定开关频率,并进行了过压、过流、热保护的设计。最后,通过具体电路实验,证实了此电路的稳定性和可靠性,并进行了模拟调光和PWM调光实验效果对比,说明了各自的优缺点。     

新型电机试验变频电源

相对于传统的"旋转型"发电机组的电机试验电源技术,本文介绍一种新型的"静止型"的变压变频电源技术,该变频电源采用高高电压变换方式,无升压变压器,多电平叠加输出。相对于传统试验电源,新型变频电源具有频率调节范围宽、谐波含量低、调节灵活、效率高等优势。给出了新型变频电源的原理及拓扑结构,提供了电机叠频温升试验和双机负载试验的试验方法。试验表明,该新型变压变频试验电源能满足各种交直流电机和风力发电机的试验要求,具有试验能力强、应用范围广等特点。     

高频斩波串级调速系统功率因数的分析与计算

相对于变频调速系统,高频斩波串级调速系统具有节能效率高、结构简单、技术难度小等优点,在交流调速中得到了广泛应用.但和传统串级调速一样,该系统的严重缺点之一是功率因数低,而且随着负载变化和速度的调节,系统功率因数的变化范围很大.所以有必要准确分析计算其功率因数.本文介绍了高频斩波串级调速系统的工作原理,在此基础上提出了一...     

基于高功率因数控制的永磁同步电机无电解电容驱动系统控制策略

永磁同步电机无电解电容驱动系统因其成本与寿命的优势,在白色家电领域逐步得到广泛的应用。然而,由于使用小容量的薄膜电容取代大容量的电解电容,母线电压会以两倍工频波动,在母线电压处于波谷时,逆变器输出电压容易饱和,导致控制性能恶化,网侧电流畸变。因此,提出了一种基于高功率因数控制的转矩控制环和电压矢量修正策略,能够有效提升网侧功率因数,抑制网侧电流谐波并符合IEC 61000-3-2标准。该算法的有效性通过仿真得以验证。     

CLOSED LOOP PERFORMANCE OF INDUCTION MOTORS WITH CONSTANT VOLTS/HERTZ CONTROL

ABSTRACT

Characteristics of a closed loop induction motor drive, supplied from a variable frequency voltage source, and operating under constant volts/hertz control are presented. The motor linearized equations in the synchronously rotating reference frame are used to analyse the drive dynamic performance. It is shown that this performance can be greatly improved by including a properly designed speed controller in the drive structure. Thus, the decrease in stability, associated with the open loop motor operation is eliminated and the resulting drive gives satisfactory performance over the entire input frequency range. The experimental results, which confirm the validity of the motor dynamic model are also included.