基于VME总线的三相无环流AC/AC变频控制系统

介绍了三相无环流AC/AC变频控制系统的控制原理及其基于VME总线的控制系统硬件和软件设计,并给出硬件实验平台的调试结果.三相AC/AC变频器能输出频率为0～15 Hz电流和电压波形,电流无环流死区时间小于2ms,实验结果表明所研制的基于VME总线的三相AC/AC变频控制系统具有较高控制精度和实时性.     

交交变频电流无死区换向控制策略及实现

针对传统的交交变频器的逻辑无环流控制策略存在死区的缺点,在原有的双变量交交变频器自然无环流控制策略的基础上,加入了小电流检测,提出了一种基于双变量的交交变频器电流无死区换向控制策略。并建立了MATLAB/Simulink的仿真模型,进行了仿真分析。最后,搭建了双变量交交变频器电流无死区换向控制的数字化实验平台,做了大量的实验。仿真和实验结果进一步验证了电流无死区换向控制策略的可行性。得出结论:电流无死区换向控制策略可以为交交变频器实现真正的在线连续变频提供依据。     

交交变频调速系统控制方法的仿真研究

以六脉波交交变频器为实验平台,在双变量余弦交截法控制的基础上,提出了非整数分频的平均周期法,寻找一种合适的触发时刻规律改善电压、电流波形的正弦度和对称性,从而来实现交交变频调速的级差足够小的连续、平稳运行。通过理论推导并利用Matlab/Simulink建立仿真模型进行分析,实现了六脉波交交变频调速系统的全开环、无环流、无死区的连续平稳调速。     

交交变频滤波器的仿真研究

以某钢厂热连轧项目为背景,在 Matlab/Simulink 环境下利用其电力电子模型库,建立了三相交交变频同步电机滤波器系统仿真模型.根据仿真结果,分析了交交变频器谐波与变压器不同联结组别对交交变频器交流网侧输入电流的影响,给出有无滤波的网侧电流频谱,为交交变频装置交流网侧谐波治理滤波器设计分析提供了一种方法.     

交交变频系统环流最小控制策略

针对相位控制交交变频工作环流进行了讨论,并应用傅氏数学方法推导了不同控制与调制信号所产生的输出电压函数表达式,分析了输出电压谐波分量对交交变频器环流大小的影响,归纳了交交变频器环流最小控制策略,解决了大功率交交变频器环流电抗器限流问题,总结了环流控制的基本方法,提高了交交变频器的工作性能。     

一种新颖的单相交-交变频原理研究及实现

为了充分发挥交交变频原理优于交直交变频原理的优势,详细分析了交交变频技术的现状,提出了基于斩波控制的脉冲阻塞式交交变频原理。通过对传统交流调压电路的合理改造,利用单个功率器件实现了交交变频变压的目的。根据面积等效原理,对等脉宽控制方式进行了详细的理论分析,根据输出电压的不同频率和幅值,推导出了等脉宽控制方式中相应占空比的数学表达式。在PSPICE环境下进行了单相系统的等脉宽控制方式仿真研究,并设计了基于FPGA的系统主电路和控制电路。最后,采用VHDL完成了系统软件设计,并结合系统硬件电路完成了相关实验,获得了有效实验结果。仿真和实验结果一致,并且与文中的理论分析结果也完全一致,从而验证了提出的脉冲阻塞式斩波控制交交变频原理的正确性及可行性。     

交交变频同步电机矢量控制系统供电电网谐波分析

交交变频风步电机矢量控制系统供电电网的谐波比较复杂。在前人研究的基础上,针对交交变风步电机矢量控制系统供电电网的谐波状况进行,进行了全面分析。首先给出了该系统电网电流的谐波分析,进而研究谐波随交交变频器工作状态而变化的规律,并阐明谐波变化的原因,然后,针对某钢厂轧钢机主传动交交变频同步电机矢量控制系统,给出稳态运行中,电网电流谐波变化规律。对于动态运行过程中的谐波分析,提出适用的理论和计算方法,并     

《电气传动》一九八七年 目次

综述 期号电气控制技术及其发展展望1直流PWM技术的发展2 交流传动新型矢量坐标变换电路3异步电机变频调速的强磁定同控制4微机矢最控制PWM变频调速系统三相PWM波形的 实时计算‘一种新的异步电动机矢盈控制系统线性化动态结构图5用晶体管斩波器控制转子电阻的感应电动机双闭环调 速系统.转差频率控制电流变频器一异步电动机稳速系统6CSIM交流传动系统的矢量控制参数设计方法4数字锁相环用于异步电动机电轴系统的理论探讨4自沁波式串激无换向器调速系统2高效率抑制PWM逆变器谐波的梯形调制信号6交交变频器动态小环流控制2带短路圈的…     

交交变频电励磁同步电机矢量控制系统磁链估计器

交交变频电励磁同步电机矢量控制系统在大功率及特大功率低频场合有着广泛的应用,磁链估计是实现电励磁同步电机矢量控制的基础。提出了一种新型磁链估计器,估计器由电流模型磁链估计器和新型的基于比例谐振控制的电压模型磁链估计器相结合而成。采用分段线性方法对交交变频的电流断续进行补偿,采用高频采样和变周期滤波方法提取基波信号。仿真分析了估计器在稳态、动态以及全速范围的工作情况。960V/1.6MW机组实验结果表明,提出的磁链估计器在交交变频电励磁同步电机矢量控制的全速范围内均能保证系统的调速性能。     

煤矿直流架线电机车变频驱动装置

针对传统电机车控制系统串联电阻调速时消耗能量大、效率低的缺点,设计了以DSP为控制核心的直流架线电机车的调速系统.从变频器的结构、控制原理、软硬件设计及控制策略方面,对变频电机车的控制系统作了介绍.以DSP T320F2407为核心,研制出了电机车变频驱动装置,实现了电流、速度、位置三闭环的高性能直流架线电机车变频驱动装置.经过在实验室数据测试分析和现场使用,结果表明,该驱动装置性能稳定良好,维护工作量明显减小,可靠性完全达到工业恶劣环境的要求,并能够较好地解决传统电机车效率低的问题.     

电压源高频交流环节AC/AC变换器原理研究

首次提出了电压源高频交流环节AC/AC变换器电路拓扑族 ,这类电路拓扑由输入周波变换器、高频变压器、输出周波变换器构成。分析研究了这类变换器稳态原理与移相控制策略 ,绘出了变换器的外特性曲线。这类变换器具有电路拓扑简洁、两级功率变换 (LFAC/HFAC/LFAC)、双向功率流、高频电气隔离、网侧电流波形可得到改善、负载适应能力强等优点。PSPICE仿真波形充分证实了这类变换器的正确性和先进性。     

单极性移相控制电压源高频交流环节AC/AC变换器研究

该文首次提出并深入研究了基于正激Forward变换器的单极性移相控制电压源高频交流环节AC／AC变换器。这类变换器由输入周波变换器、高频变压器、输出周波变换器、以及输入、输出滤波器构成。输入周波变换器将输入不稳定劣质的交流电压调制成双极性三态的高频交流电压，输出周波变换器将此高频交流电压解调成单极性三态SPWM波，经输出滤波后得到稳定优质的正弦交流电压。通过输入周波变换器右桥臂相对左桥臂的移相，让输出周波变换器功率开关在输入周波变换器输出的高频交流电压为零期间进行换流，并借助输出周波变换器换流重叠和输入电压极性选择，从而实现了变压器漏感能量和输出滤波电感电流的自然换流、输出周波变换器的ZVS开关。详细分析了这类变换器在1个高频开关周期内的12个工作模式及其等效电路，获得了变换器外特性曲线与关键电路参数设计准则。原理试验结果证实了这类变换器新概念，为实现新型电子变压器、正弦交流稳压器和交流调压器奠定了基础。     

新颖的Buck-Boost高频环节AC/AC变换器

提出了Buck-Boost高频环节AC/AC变换器电路拓扑，该电路拓扑由输入周波变换器、高频储能式变压器、输出周波变换器构成。分析研究了该变换器工作模式和电压瞬时值反馈控制策略。理论分析和试验表明，该变换器具有两级功率变换(LFAC，HFAC，LFAC)、双向功率流、网侧电流波形可得到改善、负载适应能力强、音频噪音小等优点。     

基于双管反激变换器的全桥式高频交流环节AC/AC变换器研究

提出了以双管反激变换器为基础的全桥式高频交流环节AC／AC变换器拓扑。该拓扑由输入周波变换器、高频储能式变压器、输出周波变换器以及输入、输出滤波器构成，能够将不稳定劣质的交流电变换成同频率稳定的优质正弦交流电压。分析研究了这种变换器的工作模式、稳态原理特性与电压瞬时值反馈控制策略，给出了变换器的外特性曲线以及变换器内阻对外特性的影响、关键电路参数设计准则。理论分析与原理试验表明，这种变换器具有高频电气隔离、电路拓扑简洁、两级功率变换(LFAC／HFAC／LFAC)、双向功率流、网侧功率因数较高、负载适应能力强、音频噪音小、负载短路时可靠性高、适合于高压输入小功率变换场合等特点。     

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，幅值可调且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。     

两种移相控制全桥式高频环节AC/AC变换器比较研究

新颖的全桥式高频环节AC/AC变换器,由输入周波变换器、高频变压器、输出周波变换器以及输入、输出滤波器构成,包括全桥全波式和全桥桥式拓扑.对双极性、单极性移相控制全桥式高频环节AC/AC变换器的控制策略、原理特性、关键电路参数设计准则和原理试验等进行了深入的比较研究,获得了重要研究结论.相对于双极性移相控制AC/AC变换器,单极性移相控制AC/AC变换器获得了更优的综合性能.移相控制全桥式高频环节AC/AC变换器,为实现新型的、中大容量的正弦交流稳压器、电子变压器和交流调压器奠定了关键技术基础.     

电流源高频交流环节AC/AC变换器研究

提出了基于反激F1yback变换器的电流源高频交流环节AC/AC变换器电路结构与拓扑族。该电路结构由输入周波变换器、高频储能式变压器、输出周波变换器以及输入、输出周波变换器构成，能够将一种不稳定畸变的交流电变换成问频率稳定的正弦交流电压；该电路拓扑族包括单四象限功率开关式、推挽式、半桥式、全桥式等四种电路。以单四象限功率开关式电路拓扑为例，分析研究了这类变换器工作模式、稳态原理与电压瞬时值反馈控制策略，给出了变换器的外特性曲线、关键电路参数设计准则。原理试验结果证实了这类变换器新概念的正确性与先进性。     

正激式交-交型三电平AC/AC变换器

提出了正激式交-交型三电平AC/AC变换器电路拓扑,该电路拓扑由三电平变换器、高频变压器、输出周波变换器等构成,电路拓扑简洁,两级功率变换(LFAC/HFAC/LFAC)、双向功率流、高频电气隔离、输出滤波器前端获得三电平低频电压波,能够将一种不稳定畸变的高压交流电变换成同频率稳定的正弦交流电压,为实现新型电子变压器、正弦交流稳压器和交流调压器提供了技术基础.本文分析研究了这类变换器的电压瞬时值反馈控制策略、工作模式与稳态原理,给出了变换器外特性及磁复位所需满足的条件,并与传统的正激式两电平AC/AC变换器进行了比较,得出可以减小滤波电感并能降低主开关管电压应力等结论.最后通过原理试验波形充分证实了这类变换器的正确性和先进性.     

双Buck双向交流斩波器

提出一种新颖的双降压式交流斩波器。传统交流斩波器换流时必须遵循严格的换流次序,存在换流时器件电压尖峰过高的问题;一般采用等占空比调制,对交流系统已有的谐波畸变没有任何抑制能力。双降压式交流斩波器可实现AC/AC直接降压变换,或反方向的AC/AC直接升压变换。采用电流单向开关和半周工作方式,结构简单、所需器件较少;由于电路结构的内在特点,无桥臂直通的可能,功率器件可同时导通,从根本上消除了换流电压尖峰;采用滞环电流控制方案的双降压交流斩波器具有良好迅速的输出电能瞬态调节能力,可得到高质量的输出电压波形。试验验证了以上分析的正确性。     

三相Boost型AC/AC交流变换器的研究与实现

详细分析了三相Boost型AC/AC交流变换器的工作原理及其控制策略。通过比较各相输出电压值的大小,并结合输出电乐误差放大信号与三角载波的比较结果,可确定各开关管的工作状态。在各自1/3基波周期内,三相Boost型AC/AC交流变换器可看成是两个独立的单相Boost型AC/AC交流变换器的组合。本文对三相Boost型AC/AC交流变换器进行了仿真研究,并研制了一台原理样机。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性及控制策略的可行性。