基于分级变频软起动器中功率因数角闭环控制的研究

研究了三相交流异步电动机分级变频起动的起动方法,并分析了电机在软起动调压过程中产生电流振荡的原因。提出了在电机分级变频软起动器控制系统中应实施电动机功率因数角闭环控制的观点,通过分析指出:晶闸管调压电路中可控的晶闸管触发角应该由两部分组成,一部分是按预定规律调整的角度,另一部分是跟随电机功率因数角的变化而增加的动态调整角度。该方法可以使电动机起动过程中的电磁转矩和电流脉动得到明显的抑制。     

单开关三相高功率因数/低谐波校正器的控制

在研究了三相不可控整流桥的功率因数及波形校正原理和控制策略的基础上,提出了单开关三相高功率因数/低谐波校正器的两种新的变频率控制方法,即改进的间断时间控制法和改进的等面积控制法。分析了校正器的控制原理,给出了这两种控制方法的数字仿真结果,并对它们的优缺点进行了比较,所获结论对校正器装置的实现具有重要的指导意义。     

三相功率因数校正技术研究

本文采用三相六开关Boost拓扑实现三相PFC,三相拓扑通过物理解耦,增加了电路冗余。Saber仿真分析比较了滞环电流变频控制和平均电流定频控制,仿真结果证明,两种控制方法均能很好地实现功率因数校正功能。     

飞机变频电力系统PWM整流器设计

设计了应用于360~800 Hz飞机变频电力系统、基于矢量坐标变换和电流解耦控制的三相变频输入SPWM高功率因数整流器。用Saber软件进行仿真分析后,以DSP2812和功率IGBT构建了12 kW数字控制样机,介绍了硬件、软件设计。仿真和样机实验结果表明,该整流器在变频供电时,输入电流波形正弦变化,实现了输入高功率因数整流,可为负载提供特性良好的400 V直流电压,设计可行有效。     

新型三相电容式电机在变频调速系统下的性能研究

为了提高三相电容式电机的效率和功率因数，有效地消减电机的谐波磁势，对新型三相电容式电机在变频调速系统下的性能进行了详尽的分析，并通过实验研究对新型三相电容式电机与普通三相异步电机在不同频率下的转矩特性、电流特性及功率因数等进行了对比性研究。实验数据表明，该新型电机具有一定的应用优越性和可推广性。     

基于开关变压器的中压电动机软起动器的研究

研究了基于开关变压器的中压电动机软起动器,主电路串联变压器一次侧绕组,变压器二次侧绕组与一对反并联晶闸管连接用来解决主电路直接串联晶闸管的耐压问题.因为三相异步电机是一个感性元件,电机功率因数角随转速的变化而变化,进行了功率因数角控制模型的仿真研究.仿真结果显示,有效控制功率因数角可以减小电磁转矩的振荡.利用上述研究结果,提出监测功率因数角变化来进行闭环控制.试验证明,此控制达到预期要求.     

单相供电时三相电机低成本软启动方法研究

提出一种基于晶闸管控制的电路拓扑结构,采用分级变频控制策略,实现了三相异步电机在单相供电条件下的分级变频软启动,并对单相供电与三相供电的软启动方法进行了比较.仿真和实验结果都表明这种软启动控制策略不仅可以降低电机的启动冲击电流,而且能够保证电机有足够的启动转矩.     

电机分级变频系统中转矩脉动的研究

异步电机在额定电压下直接启动时,启动电流大、产生转矩小。采用分级交交变频方法启动,能够减缓甚至避免上述两个问题,但同时产生比较大的转矩脉动。详细分析其原因,首次对分级变频控制策略进行优化,并把功率因数闭环控制引入分级变频控制中,把上述两种方法结合起来控制转矩。用Matlab建立相应仿真模型,仿真结果证实该方法能有效减小转矩脉动,获得比较理想转矩曲线,从而证实理论的正确性和方案的可行性。     

基于模拟开关的三相无功电流检测方法研究

无功电流检测广泛采用模拟乘法器来实现,但由于模拟乘法器价格较贵,使得它在某些领域的应用受到了限制。本文研究了一种新的基于模拟开关的三相无功电流检测方法。文中介绍了这种三相无功电流检测方法工作原理并给出了一种实用的电路,针对几种典型的功率因数角进行了仿真研究,仿真研究验证了这种方法的可行性。     

基于Matlab的功率因数校正电路的仿真分析

根据功率因数校正的原理和特点,建立了一种基于Matlab的功率因数校正电路的仿真模型,详细介绍了模型的建立过程并给出了具体的算法,最后对一种三相无源功率因数校正电路进行了参数的优化和仿真,并对建立的模型作了验证。仿真结果表明,运用Matlab中的SimPowerSystems模块对复杂的电路进行仿真分析和研究,不失为一种准确、直观有效的方法。     

晶闸管控制的单相–三相变换器

提出一种单相电源供电时适用于异步电机传动的单相–三相变换器。由于仅采用7个晶闸管和1个移相电容,该变换装置具有造价低、结构简单的特点。分析该变换器的工作原理及开关过程,并提出一种基于开环变压变频(variable voltage variable frequency,VVVF)和变压恒频(variable voltage constant frequency,VVCF)控制的单相–三相离散跳频控制策略,用于电机的起动和稳态运行控制,一方面保证了电机在低频阶段足够大的起动力矩,另一方面可使电机稳步起动到额定转速。仿真和实验结果表明了该控制策略的有效性以及系统方案的可行性。     

离散变频软起动转速检测的新方法及其在频段切换中的应用

针对离散变频技术调压凋频的特点,提出了基于电动机失电残余电压的测速方法,推导出了转速计算公式,并进行了误差分析.最后,利用该测速方法对离散变频软起动频段切换,进行异步电动机的软起动全过程仿真.仿真结果表明,各频段切换平稳,满足了异步电动机高起动转矩软起动要求.     

单位功率因数三相PWM变流器的相量调节方法

本文提出一种基于幅相控制方式单位功率因数三相电压型PWM变流器的相量调节方法。根据相量间的直角三角形关系和能量转换平衡原则，建立了该系统的低频数学模型，分析了系统的相量调节方式。在此基础上，提出一种电流前馈的调节方式，即将直流侧负载电压的变化率转化为到达下一个平衡状态时相位与调制深度的附加控制量，以提高系统的快速性。实验证明：控制系统实现了单位功率因数和能量的双向流动，且输出直流电压恒定可调，相电流的谐波含量非常小，系统动态性能较好。     

一种高起动转矩的感应电机起动方法

基于六边形空间电压矢量基本原理,提出一种高起动转矩的感应电机起动控制方法。首先分析在工频正弦电网上利用六边形空间电压矢量实现离散变频的原理,并从转子旋转磁链轨迹证明其可行性。然后利用大功率感应电机特性说明空间电压矢量变频下电流断续时间内磁链几乎不衰减,再通过电压矢量的平移实现基于六边形两相导通空间电压矢量的多级离散变频。采用适当的频率切换方式,使频率切换过程电机的冲击最小,近似达到离散变频无扰切换的目的。最后,通过仿真和实测结果对比,验证了所提出的起动方法的有效性。该方法降低了起动电流、提高了起动转矩,具有一定的理论研究和实际应用价值。     

基于可变遗忘因子的递推最小二乘法锁相环研究

电网电压相位角的准确获得,是变流器并网运行关键的指标之一。当三相电压出现频率、幅值或者相位突变时,传统锁相环算法往往出现相角估计不准,动态性能较差等问题。本文提出基于可变遗忘因子的递推最小二乘法锁相环算法,该方法通过对电网电压不平衡引起的相电压的角度、幅值和偏移量进行实时补偿来检测相角,实现提高系统鲁棒性和系统稳定性的目的。通过仿真和实验加以证明,结果表明该算法可以有效提高锁相环的精度和可靠性,提高系统的抗干扰能力。     

变速恒频双馈风力发电机的励磁控制系统设计及试验研究

双馈电机变速恒频风力发电系统是通过调节转子绕组励磁电流的频率、幅值、相位和相序来实现变速恒频控制的.分析了双馈电机工作原理和数学模型,并设计了基于TMS32OF2812DSP的变速恒频双馈风力发电机的励磁控制试验系统.对电机的并网控制以及电机的自并励启动进行了试验研究,为变速恒频双馈风力发电机励磁控制策略的设计奠定了基础.     

高功率因数三相单管Boost PFC变换器

三相单管Boost功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器具有开关管零电流开通、二极管无反向恢复、开关频率恒定、控制简单、成本低等优点,适用于中低功率场合。但在工频周期内占空比恒定,尤其在输入电压较高时,输入电流谐波含量较大、功率因数(power factor,PF)相对较低。分析三相单管Boost PFC变换器的PF值。在此基础上,提出变占空比控制的方法,从而降低输入电流谐波、提高PF值。为了简化电路实现,进一步给出一种拟合占空比的方法。与定占空比控制相比,所提方法还具有输出电压纹波小和效率高等优点。完成一台3kW的原理样机,进行实验验证,实验结果验证了理论分析和参数设计的正确性。     

基于EVSS-LMS算法的三相幅相锁相系统

传统硬件锁相环无谐波畸变抑制能力且只能跟踪单相电压相位,无法有效提取三相正序分量相位的信息。文中为了适应三相电网的数学模型,将传统的变步长最小均方根算法从单输出系统扩展到多输出系统,提出一种三相幅相锁相系统。该系统根据电网电压谐波含量可自适应地调整步长值,从而实现了对谐波干扰有较好的抑制能力;同时,在电压突变等异常情况,对步长值进行重置,提高了对异常情况的处理速度,从而对于电压暂降等场合具有较快的响应速度。实验结果表明,该幅相锁相系统不仅具有较好的谐波和三相不平衡适应能力,而且能近乎无延迟地反映三相系统正序电压分量幅值和相位的变化,可广泛运用于与三相电网相连的电力电子装置。     

基于分级变频的重载软起动系统

介绍了一种增大电机起动转矩的控制方法。它不改变传统软起动的主电路结构,通过控制晶闸管导通一个或多个半波时间,在电机端得到新生基频电压。由于新生基频电压相位生成有很多种方式,为了得到最优的生成系统,使转矩最大,考虑了3种系统下各次谐波对系统的影响,并通过仿真给出了结论。