单元串联型高压变频器的开发研究

对单元串联型高压变频器拓扑结构进行研究.通过功率单元及控制系统的设计,开发了容量为200 kW的3 kV、高压变频器.经测试,该单元串联型高压变频器样机具有节能效率高、低谐波污染等优势.模块的设计也为系统带来了更高的可靠性.     

变频器输出波形分-析与测试系统

分析了变频器的输出特性,介绍了一种适用于测量变频调速系统中各电参量的宽带数字测试系统,讨论了测试系统的软硬件结构,实测结果显示在DC、10Hz-100kHz频率范围内对信号进行实时频谱分析,技术指标达到设计要求。     

二种常见电压源型高压变频器的比较

对三电平宽带脉冲调制（PWM）和单元串联多电平PWM二种常见的电压源型高压变频器的结构及变频原理进行了分析比较，指出各自的优缺点，为一些特定工作区域的动力设备选择变频器，提供了选择依据。     

对级联型高压变频器容错技术的研究

级联型高压变频器由于其特殊结构致使其故障概率较大,目前常用的容错技术均为故障旁路策略.采用旁路客错控制后,为维持系统的稳定性.对控制有调整要求,包括调制比调整和频率调整两方面.在给出调整策略的基础上,提出了只旁路故障单元的容错技术,相对于对称旁路技术,前者在旁路的暂态扰动程度和二次旁路的电压容量有显著优势.最后,仿真结果验证了所提出的调整策略和容错技术的有效性.     

一起高压变频器功率模块过电压故障的分析

功率模块过电压是高压变频器运行中较为严重的一类故障,极易引起变频器故障停机。本文介绍一起高压变频器功率模块过电压故障,供同行参考。     

河南院研制成功1000kVA/V6kV高压变频器

1000kVA/V6kV高压变频器日前由河南电力试验研究院研制成功。装置采用了基于IGBT器件的功率单元串联多电平拓扑结构,主要包括移相变压器、功率单元、控制系统等组成部分,属于“交-直-交”和“高-高”电压源型变频器。装置将电网侧6kV工频交流电整流成直流电,再将直流电进行逆变,得到电压、频率均可调的交流电输出。由于采用了功率单元串联多电平拓扑结构,     

级联型变频器输出性能与调制度关系的分析

幅值调制比是PWM调制技术中一个重要的参数.基于此,分析了级联型多电平变频器调制度与输出性能的关系:它不仅与输出电压的高低密切相关,而且还与输出电平数、输出谐波等有关,调制度区域越小,输出电平数越少,谐波含量也越高,因此其输出性能也越差.最后,通过仿真和实验验证了理论分析的正确性.     

三种新型中压变频器主电路结构的比较分析

主要分析比较了常用的3种新型中压变频器主电路结构,并对这3种电路结构的中压变频器用的器件数量、均压问题、谐波含量、dv/dt、系统效率和可靠性进行了讨论,最后对这3种电路结构的中压变频器的选型应用及发展方向提出了看法。     

太阳能发电变频器驱动系统的最大功率追踪控制法

针对定电压跟踪光伏系统最大功率点(MPPT)控制上存在的功率损失和适应性差问题，提出自适应电压变化率的MPPT控制方法。该方法通过检测光伏系统电压一输出功率曲线的梯度变化，利用最小二乘法推导出变频器电压的变化量，并用定电压PI控制变频器输出频率。该控制法经光伏水泵系统仿真试验验证其有效性。结果表明：①系统的实际发电量达到理论最大发电量的99％以上；②具有快速起动性能，从起动到额定输出时间仅为8s；③具备良好的动态性能，当日照强度急变时，能迅速稳定输出，避免系统崩溃。该方法可用于多种光伏系统中。     

基于热仿真的高压变频器单元冷却系统设计

伴随着中压变频器国产化研究的深入开展,运用热仿真技术进行产品可靠性设计,对于提高制造关键装备技术水平有着重要的意义。以大功率高压变频器单元设计为例,通过高压变频器功率单元的传热模型和散热路径分析,基于ANSYS 16.0平台进行了变频器冷却系统数学模型建立和仿真模拟,以确保变频器功率单元热设计方案的可靠性,并在具体产品中进得到了实践验证,可为相关产品热设计工作的开展提供参考。     

PWM变频器输出共模电压及其抑制技术的研究

PWM逆变器在应用中产生的共模电压将影响系统的可靠运行。文中研究了电压源型PWM变频器产生的共模电压及其负面效应产生机理，揭示了共模电压产生的原因及其抑制方法，并得出共模电压是变频器输出负面效应产生的主要根源的结论，为滤波器的设计提供理论依据。根据共模电压是由一系列高频谐波组成这一特性，提出了一种新颖的逆变器输出前馈有源滤波器结构，可有效地消除了变频器输出共模电压的负面效应，实验验证了这种结构的有效性。     

零电压过渡过程对PWM逆变器输出性能的影响及校正方法

本文重点讨论了直流母线零电压过渡（DC－Rail ZVT)PWM逆变单元中一些非线性因素（诸如母线电压零凹槽等）对系统输出性能的影响。通过图示说明和理论分析的方法对这种影响进行了详细的比较和描述，得出了相关的结论并给出了相关的校正方法。最后，在系统条件完全相同的两种三相逆变器（硬开关条件和软开关条件）中，对有关的结论进行了实验验证。     

英威腾CHH100高压变频器在煤矿主通风机上的应用

为了实现节能降耗,山西某大型煤矿企业针对高压主通风机进行技术改造。根据设备的具体工艺情况,并且分析比较各种可能的技术方案,确定采用高压变频技术的最佳解决方案。通过对改造前后主通风机运行情况的对比分析,得出改造后电能大幅度降低、提高主通风机的控制水平的结论。     

基于载波相移角度的级联型多电平变频器输出性能的研究

载波相移PWM技术应用于级联型多电平变频器可以在较低的器件开关频率下实现较高开关频率的效果，从而提高其输出性能，但是不同的载波相移角度，输出性能并不完全一样，因此对载波相移PWM技术的相移角度同级联型多电平变频器输出性能进行了研究。该文通过数学推导和理论分析，得出载波移相180°/N和360°/N两种移相方式的输出性能同级联数目的奇偶数有关，当级联数目为奇数时，两者输出性能相差不大，但当级联数目为偶数时，两者的输出电压电平数，等效开关频率及谐波范围均不一样，载波移相180°/N方式比360°/N移相方式优，更适合工程应用。最后通过大量的仿真和实验验证了理论分析及相关结论的正确性。     

基于虚拟仪器技术的机车性能测试系统

本文介绍了使用PXI和虚拟仪器技术等测试领域新技术设计的新型机车性能测试系统,给出了系统测试原理和结构.测试系统使用了程控硬件校准技术以及软件算法达到了较高的测试精度,能够很好地满足各种类型机车的性能测试要求.     

基于MATLAB的级联型高压变频器的建模与仿真

简单介绍了级联型高压变频器的拓扑结构及载波移相SPWM控制的工作原理,通过MATLAB建立了仿真模型,分析了不同移相方式及不同幅值调制比对输出电压的影响,并对高压变频器带负载情况进行了分析。仿真结果表明该高压变频器输出电压波形接近正弦波,仿真结果与理论分析相符。     

抑制直流母线电压波动的四象限级联型变频器前馈控制策略

四象限级联型变频器功率单元H桥的瞬时输出功率以2倍和4倍频率脉动,使得直流母线产生2次和4次纹波电压。单个功率单元输入端PWM整流器采用前馈控制策略能有效抑制母线电压波动,且总的并网电流无低次谐波。从功率单元的数学模型出发,推导出输入输出的瞬时有功功率,提出了基于瞬时abc理论的瞬时有功电流前馈控制来抑制直流母线电压波动,同时建立了基于Kalman滤波的负载电流估计模型。最后通过功率单元实验测试,验证了控制策略的可行性。     

基于变频器的能量回馈式永磁电机自动化测试系统

为了准确评估永磁同步电机在电压偏差条件下的负载性能及运行性能,开发了基于变频器的能量回馈式永磁电机自动化测试系统。采用变频器驱动的永磁伺服电机作负载,动态响应快、控制精度高,测试过程中可将被试电机机械能转化为电能回馈至电网,从而实现节能测试。系统结合变频器可实现市电向调压器的无冲击电源切换,可测试电压偏差条件及过载、失步等非正常工况下电机性能。此外,被试电机只需装卸一次,即可完成空载、负载、温升、反电势等多项试验,有效解决因反复装卸引起的耗时长等问题。现场测试表明,该系统自动化程度高,测试流程简便,可以满足电机出厂或用户购置新电机时的常规检测试验要求。     

基于纹波电压前馈的级联H桥整流器输出电压平衡策略

对传统的比例式脉冲补偿电压平衡控制策略进行了建模分析。通过分析发现大范围投切载时输出电流扰动对平衡控制的影响不可忽略。在此基础上给出了投切载时系统调整时间、输出电压跌落值与系统特征参数之间的关系曲面。针对投切载时比例式脉冲补偿电压平衡控制下CHBR动态性能差的问题,结合输出电流与输出电压纹波峰值之间的关系,通过将输出电压纹波峰值引入电压平衡环节,提出了纹波电压前馈电压平衡控制策略,并给出了纹波电压峰值的检测方法。最后,利用三级CHBR的仿真模型和实验平台对所提策略与比例式脉冲补偿电压平衡控制策略进行了比较测试。测试结果表明所提策略在切载后各级输出电压间的最大不平衡电压减小了12 V,调整时间缩短了43 ms,证明了所提策略的正确性和有效性。     

基于VB.Net四象限辅助变流器测试系统的开发

四象限辅助变流器测试系统开发中,硬件设计利用USB高速采集卡采集数据,从而可以方便、高效地实现数据采集,选用了12位的MP4210采集卡,能够实现A/D转换,满足了数据采集精度的要求;软件设计采用VB.Net语言编程实现了测试系统的各项功能,不但满足了功能要求,而且测试方便。经过现场测试,运行稳定且可靠。