基于交-直-交型矩阵变换器的多驱动系统的控制策略

在交-直-交型矩阵变换器(AC-DC-AC MC)的基础上，提出了一种新型的多驱动系统拓扑电路及其控制策略。拓扑电路由一个整流单元和多个逆变单元组成，多个逆变单元接在同一直流母线上，可以同时驱动和控制多路负载。PWM整流控制可以获得单位输入功率因数的正弦PWM波输入电流。在多个逆变单元中采用空间矢量调制，可以分别获得不同频率和幅值的正弦PWM波输出电压；同时通过合理插入零矢量，实现输入侧零电流换流。仿真实验结果证实了文中所提出理论的正确性。     

直流无换向器电机低速运行特性

交—直—交变频器供电的无换向器电机,在起动和低速运行吋,一般都采用比较简便的电流断续法进行逆变器的换流。这样,电流的占空系数必然随电机转速升高而逐渐降低,那么电机的输出转矩是否也存在类似的规律?电流断续状态对电机特性有什么影响?低速运行特性与高速反电势换流时电机特性有何区别?不弄清楚这些问题就无法正确认识和使用直流无换向器电机。     

电流跟踪型谐振式PWM交—交变频器

本文介绍了一种由大功率晶体管组成的交-交变频器,为这种变频器设计了一种电流跟踪型谐振式的PWM控制方法。由于采用了一片存贮器芯片EPROM构成触发脉冲译码电路,使PWM控制电路结构简单,工作可靠。实验证明这种变频器控制方法构成的调速系统可以获得优良的动态和静态调速性能指标。     

基于小电流检测的交-交实时连续变频的研究

为实现交-交变频器的实时连续变频,在深入研究了交-交变频原理、余弦交点法近似算法原理和双变量控制原理的基础上,提出了通过小电流检测来实现交-交实时连续变频的控制策略。该策略通过小电流检测来判断换流片段和换流时刻,依据余弦交点法近似算法在线计算触发时刻。为验证该控制策略的可行性,搭建了以STM32F103ZET为主控芯片的小电流检测交-交变频调速系统实验平台,并结合双变量原理、余弦交点法近似算法和小电流检测换流策略编写程序,进行实验。实验结果表明该策略有较好的控制效果。     

基于IMC多机传动系统的控制策略研究

针对传统交直交变换器多机传动系统中间直流环节存在大电感或大电容而使其体积大,笨重等的问题,采用了一种新颖的基于间接矩阵变换器IMC的多机传动系统电路拓扑。其结构紧凑,体积小,重量轻;整流级采用两段式PWM调制策略,可获得单位功率因数的正弦输入电流,多个逆变级均采用空间矢量调制,实现各个逆变级的独立控制,获得不同频率和幅值的正弦电压。在这种调制策略的基础上,分析了零矢量重叠PWM分布方式对输入输出性能的影响,它可以实现整流级电路的零电流换流,减少了逆变级的开关次数,极大地降低了开关损耗,提高了变换器的效率。仿真结果表明:采用零矢量重叠的调制策略可以减少输出电压电流的谐波含量,能够有效改善传动系统的动态和稳态性能。     

风力发电用双PWM变频器仿真研究

本文针对无刷双馈风力发电机,采用了一种新的三相电压源型双PWM变频器控制方案,网侧采用d-q模型的空间矢量脉冲宽度调制(SVPWM),较好地实现了电压的跟踪和单位功率控制,转子侧采用电流滞环控制。仿真表明,该双PWM变频器网侧能够获得单位功率因数的正弦输入电流,稳定的直流输出电压,转子侧电流具有快速的动态响应;变频器能够实现能量的双向流动,仿真验证了控制策略的正确性和有效性。     

基于双级矩阵变频器的柔性分频输电系统中的变频换流技术

采用双级矩阵变频器作为倍频设备,改进柔性分频输电系统的变频换流站,将水轮发电机发出分频电力,经升压变压器和输电线路,送入双级矩阵变换器进行交-直-交变换,转变为工频电力,并入电网,或者给交流负载供电。通过分析交-直-交双级矩阵变频器的主电路拓扑结构、双空间矢量调制策略和零电流换流方法等变频换流技术,提出柔性分频输电系统新型变频换流站实现方案,充分利用双级矩阵变换器结构紧凑、能量双向传递、输出频率可控、输入功率因数可调的优点。在Matlab/Simulink环境下的模型仿真结果表明,该方案能明显提高输电系统的传输效率,充分抑制谐波分量以及有效降低系统无功功率,并通过修正逆变级调制系数,可保证在分频电力输入不对称时网侧输出平衡。     

变速恒频无刷双馈风电机组的励磁电源研究

基于同步坐标下的无刷双馈电机的数学模型,研究变速恒频无刷双馈风电机组的矩阵变换器式交流励磁电源,提出了矩阵变换器的SPWM调制策略,并验证了矩阵变换器可以满足无刷双馈风电机组的运行条件.将矩阵变换器与电压型双PWM控制交-直-交变频器从响应速度和谐波含量方面,进行了详细的分析比较.在相同情况下,采用矩阵变换器励磁时,响应速度优于电压型双PWM交-直-交变换器.对矩阵变换器交流励磁变速恒频无刷双馈风电机组进行仿真分析,发电机组输出电流的谐波含量少.     

基于简化开关函数的交-直-交变换器建模仿真

采用最简单的开关函数,结合MATLAB/Simulink工具,在一些合理假设的基础上,建立了交-直-交变换器的网侧PWM整流器、电压型逆变器及其RLC负载的简化开关函数模型,并采用电流滞环和空间矢量PWM控制策略实现控制。仿真结果表明建立的模型可以满足交-直-交变换器的拓扑及其控制策略的仿真验证,可为进一步的系统设计和性能分析提供基础。     

变速恒频无刷双馈风电机组的励磁电源研究

基于同步坐标下的无刷双馈电机的数学模型,研究变速恒频无刷双馈风电机组的矩阵变换器式交流励磁电源,提出了矩阵变换器的SPWM调制策略,并验证了矩阵变换器可以满足无刷双馈风电机组的运行条件。将矩阵变换器与电压型双PWM控制交-直-交变频器从响应速度和谐波含量方面,进行了详细的分析比较。在相同情况下,采用矩阵变换器励磁时,响应速度优于电压型双PWM交-直-交变换器。对矩阵变换器交流励磁变速恒频无刷双馈风电机组进行仿真分析,发电机组输出电流的谐波含量少。     

电流控制型矩阵变换器抑制共模电压控制策略

目前对于传统的交-直-交变频器，已经提出了很多抑制共模电压的方法，而对于矩阵变换器这种新型的变频器，抑制共模电压的研究则进行的较少。在滞环电流和空间矢量复合控制的基础上，针对电流控制型矩阵变换器自身的特点，提出了一种抑制共模电压控制策略。通过细分输入6区间，合理选择零矢量和适当调整开关顺序，使电流控制型矩阵变换器共模电压的峰值下降了33.3%，有效值降低了50%以上，高频频谱也得到了抑制。仿真和实验结果证明了该控制方法的可行性和正确性。     

想想看

上期想想看答案 1．电压源型和电流源型变频器有什么不同？ 电压源型变频器：交-直-交变频器中,直流部分采用大电容器滤波,理想情况下直流电压波形为一直线,可看作是一个内阻为零的电压源,再经逆变器输出交流电压波形;交-交变频器虽无滤波电容器,但是交流电源系统的阻抗很低。     

矩阵式变换器的稳态网侧性能分析

矩阵式变换器是一种直接型的交-交变换器，没有中间大容量直流储能环节，具有功率因数高，谐波小等特点。本文根据矩阵式变换器的空间矢量调制原理以及四步换流策略，仿真研究了不同采样频率，四步换流策略最小开关时间及电流方向检测错误等对稳态网侧性能的影响。根据实际情况为实验样机设计了一台输入滤波器，达到了很好的滤波效果。     

20辊可逆冷轧机主传动系统的研究

介绍了20辊可逆冷轧机主传动系统组成,对主传动控制方案选择交-直-交变频调速还是交-交变频调速进行了分析研究,并对主电机采用异步机还是同步机进行了比较。介绍了交-直-交变频调速装置的构成及功能,重点阐述了变频器的功率元件IEGT、主动前端单元、三电平中性点钳位及无编码器PWM矢量控制等新技术。通过现场实际应用展望了交流变频调速系统的发展方向。     

电流型矢量按制系统的全数字化控制研究

本文对电流型矢量控制系统的全数字化控制进行了研究,对数字触发器的工作进行了动态分析和实验,指出该触发器在实际系统应用中所存在的问题,并且给出了改进的方法。本文还对系统的低速运行进行了实验研究,证明了即使不采用电流PWM控制技术,也可以在很大程度上改善系统的低速运行特性。最后给出了实验结果。     

大容量门极可关断晶闸管变频器的技术分析

对大容量门极可关断晶闸管（GTO）变频器系统的电路结构和能良好保持各单元变频器间电流平衡的多重化脉宽调制（PWM）控制方法进行了分析。采用多重化和PWM控制后,不仅增大了装置容量,而且改善了输出电压波形,大幅度降低了高次谐波;与交一交变频器系统相比具有同等以上的指标,同时实现了电源电流的正弦化和电源的高功率因数运行。该系统在轧机主传动等各个领域中有着广阔的应用前景。     

20辊可逆冷轧机主传动系统的研究

介绍了20辊可逆冷轧机主传动系统组成,对主传动控制方案选择交-直-交变频调速还是交-交变频调速进行了分析研究,并对主电机采用异步机还是同步机进行了比较.介绍了交-直-交变频调速装置的构成及功能,重点阐述了变频器的功率元件IEGT、主动前端单元、三电平中性点钳位及无编码器PWM矢量控制等新技术.通过现场实际应用展望了交流变频调速系统的发展方向.     

基于DSP实现负载换流无刷直流电机驱动系统

分析研究了运用DSP TM S320F240)实现负载换流无刷直流电机驱动系统的方案。整个主电路是通过交-直- 交电流型变频器(负载换流逆变器)实现的。整流部分由单相全控晶闸管电路实现;逆变部分由晶闸管组成的三相全控桥逆变电路构成,二者协同控制完成对电机的驱动,这种结构方式大大降低了系统的成本。实验过程中,系统的控制策略在TM S320F240 中得到了较好的实现,并且电机的动、静态运行性能较理想。     

一种新颖的高频环节DC/AC变换器的控制方法研究

在简要论述了具有高频环节的DC/AC变换器特点基础上 ,提出了一种基于移相控制思想的控制方法 ,该方法可以使交 -交变频器的所有开关都在零电压条件下开通和关断 ,而且可以安全地重叠换相 ,从而有利于高频变压器漏感中储能放电。同时也提出将用于通用型直流电压源逆变器的PWM波生成方法 ,经过同步处理后 ,可以应用到该交 -交变频器中。本文以空间电压矢量生成软化PWM波为例 ,进行了输出电压的谐波分析 ,并且针对三相感应电动机负载 ,进行了实验研究 ,实验结果表明上述控制方法是正确的     

三角载波电流滞环PWM控制的矩阵变换器-PMSM矢量控制系统研究

为提高矩阵变换器-PMSM的电流滞环PWM矢量控制性能,提出基于三角载波比较电流滞环PWM控制的矩阵变换器-PMsM矢量控制系统方案.然后采用Matlab/simulink搭建了仿真模型,通过仿真给出了各种波形,由波形可见,电流环是矩阵变换器供电的PMSM电流滞环PWM矢量控制系统的一个重要环节,它是提高系统控制精度和响应速度、改善控制性能的关键.采用常规电流滞环控制PWM对系统的整体性能影响较大,而采用三角载波电流滞环PWM控制方案获得更好的控制效果.