采样延迟和误差对三电平PWM整流直接功率控制性能的影响及其抑制方法

在电力电子变换装置应用场合,采样延迟和误差有时会成为限制控制性能的主要因素。为了研究和解决这一问题,基于采用直接功率控制(DPC)的三电平脉宽调制(PWM)整流器,详细分析了采样延迟和误差对DPC控制性能的影响及其原因,根据采样环节不同物理量性质及其载体特点,从硬件和软件角度提出了减小采样延迟、抑制采样误差、提高直接功率控制性能的方法。实验结果表明,改进后系统的稳态性能大幅度提高,验证了方法的正确性和可行性。     

基于双DSP的双PWM变频器控制平台设计

首先通过分析双PWM变频器拓扑结构和现有的系统控制策略,确定了控制平台的硬件需求。采用模块化的设计方法设计了一套基于双定点数字信号处理器TMS320F2812的控制平台。同时,对各硬件单元的设计方法和所实现的功能分别进行了详细描述。该平台既可以作为双PWM变频器专用控制平台,也可以作为通用开发板使用。最后以1台55 kW的三相两电平双PWM背靠背变频器和1台2.2 kW的三相变频调速系统为例,验证了所提出的控制平台设计的正确性和可行性。     

基于IGCT的高压三电平变频器失效机理及保护策略

在分析了三电平变频器拓扑结构特点和IGCT结构特性的基础上,讨论了基于IGCT的高压三电平变频器失效机理及保护策略,提出了针对IGCT的全保护概念.对其安全运行区域进行了详尽的分析,结合实例给出定量的安全区域设计原则和相应的保护措施.     

最小脉宽特性对高压三电平变频器的影响

最小脉宽,即单个开关器件的最小导通和关断时间,在高压大容量变频调速系统运行过程中至关重要.本文通过仿真和基于IGCT的1.25MW/6000V三电平变频器上进行试验,对最小脉宽对大容量变频调速系统起动和稳态运行的影响进行了较为全面的评估,并在此基础上提出了相间最小脉宽的概念,既保证了单管最小脉宽,又在开关动作之间留有适当间隙.最后分析了最小脉宽与起动电流、稳态电流以及转矩脉动之间的关系,对大容量变频调速系统的安全运行有十分重要的指导意义.仿真和试验均验证了上述分析的正确性.     

基于任务类型的集群调度策略

在集群系统中，任务调度策略是影响集群系统的关键因素，对于调度已经提出了很多算法，但效果不是很理想，针对集群及任务的特点，提出的基于任务类型结合资源预留的调度策略，可以有效的提高系统性能。     

通用变频器矢量控制与直接转矩控制特性试验比较

矢量控制与直接转矩控制作为当前两种主要的交流电机变频调速传动控制方法,在实际中得到广泛的应用。本文以矢量控制与直接转矩控制策略比较为核心,在对两者进行理论分析的基础上,在变频器-异步电机试验平台上进行了试验对比,给出两种控制策略下异步电机电磁转矩稳态和动态响应性能试验结果。     

适用于复杂电路分析的IGBT模型

推出一种适用于复杂电路仿真分析的绝缘栅双极性晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模型。模型分阶段模拟IGBT的开关瞬态过程,并采用曲线拟合的方式实现对IGBT稳态特性的建模。模型具有计算速度快、参数提取容易、物理概念明确的特点。描述模型的等效原理、构成和参数提取过程,并在PSIM软件包下建立其等效电路。以FF300R12ME3型IGBT为例给出了模型参数,并将模型应用于IGBT的开关特性分析、缓冲吸收电路设计以及IGBT的并联运行分析。仿真和实验结果对比证明了该模型的有效性。     

无传感器无刷直流电机(永磁同步电机)驱动的动态性能

本文主要阐述在梯形波和正弦波下无传感器换向的动态过程。以前各类无传感器换向只运用于矢量驱动和步进电机。处理需要实时进行,而目前高速无传感器换矢量运算还无法实现。霍尔器件和编码器被用作主要的换向指示器。它们具有梯形波和正弦波的换向能力,但是利用编码器的正弦波换向需要相应的算法控制才能够让电极在一定的高速情况下正常运行。如今,超过100Mps(直线编码)、带有高速MOSFET、IGBT和智能能量模块的微处理器以及DSP控制已经将直流无刷电机(永磁同步电机)驱动提到了一个新的高度。无传感器换向算法在低电感高速电机中已经应用。应用梯形波或者正弦波的无传感器换向技术现在也已经非常普遍。尽管梯形波换向现在仍然是主要方法,但是正弦波换向技术发展也很快,预计不久就会成为主要的换向方式。     

作为智能电网接口的逆变器——不同分布式发电单元和电网需要的标准化馈电方式

最近兴起了分布式发电技术,诸如光伏发电、燃料电池和微型叶轮机。然而,这类电源需要接口来控制管理与电网的连接。这些连接装置的核心是电力电子装置,例如逆变器,因为电力电子装置本身具有多功能性,不仅可以提供基本的连接功能,还可以提供多种多样的实用功能。本文介绍标准化的逆变器馈电方式和在常规电力系统中应用同步发电机的下垂控制方法对基于逆变器的分布式发电系统进行频率调节和功率平衡的可能性。     

电能路由器中压交流端口多形态的多维解耦控制

电能路由器(electric energy router,EER)的中压交流端口(medium-voltage AC,MVAC)连接10kV交流电网,要求同时兼顾有功跟随、无功补偿和有源滤波等多种功能形态,而多形态的控制存在强耦合的特点。该文采用功率和电流两个维度的分析方法,在规律分析中实现多形态的解耦和控制。从功率的维度,在dq坐标系下对瞬时有功功率进行分解,获得三相有功功率的分布规律,通过注入负序电流和对三相有功偏差的调节,解决三相有功不平衡的控制问题。从电流的维度,提出在正序dq坐标系下对基波正序和高次谐波构成的统一分量进行调节、在负序dq坐标系下对基波负序分量进行调节的控制方案,通过合理组合不同中心频率的陷波滤波器(notchfilter,NF)并用于控制回路中实现对电压、电流的解耦和准确提取,采用PI+矢量PI(vector proportional integral,VPI)调节器对基波正序和高次谐波构成的统一电流分量进行控制,有效补偿了被控对象造成的相位偏移影响,实现了对高次谐波电流的跟踪。该文还从系统的稳态和动态性能出发,对各控制环节的参数进行了详细设计,最后通过等比降...