基于虚拟磁链的PWM整流器直接功率控制新调制策略

分析了PWM整流器虚拟磁链直接功率控制(DPC)的工作原理与特性;针对由于传统开关表构造的不足导致系统调节能力不稳定的问题提出了一种基于虚拟磁链的PWM整流器直接功率控制新调制策略,通过重新构造开关表的方法来改进整流器的调节能力与输入输出性能。仿真结果表明,该调制方法使无功电流在靠近整流器电压矢量附近区域内的失控现象得到明显削弱,能够有效地对有功功率和无功功率进行控制,使整流器更接近单位功率因数运行。     

电压型PWM整流器并联系统零序环流的抑制方法

把基于空间矢量调制直接功率控制(direct power control with space vector modulation,DPC-SVM)的直接虚拟功率控制算法运用到了并联型整流器系统中,构造出了虚拟的电网磁链矢量作为定向矢量,达到取消交流侧电网电压传感器、降低并联系统硬件成本的目的;通过改进传统SVPWM控制模块来达到抑制环流的目的,进而减少系统的能量损耗。相比于传统的基于电网电压定向的电流控制并联系统,提出的新方法在环流控制方面能够达到与传统方法相同的性能,并且能够大大减少传感器的数量,增加系统的鲁棒性。通过仿真实验,验证了所提出的改进策略的正确性和可行性。     

刮板输送机永磁同步电动机无位置传感器控制

传统转子磁链观测器受直流扰动和谐波扰动的影响无法准确估计转子磁链,进而基于转子磁链的永磁同步电动机无位置传感器控制方法无法准确估计转子位置。针对该问题,提出了一种基于三阶广义积分磁链观测器的刮板输送机永磁同步电动机无位置传感器控制策略。通过引入三阶广义积分磁链观测器,能有效抑制高次谐波分量,稳态时可完全消除转子磁链中的直流分量,且对基波的幅值和相位没有任何影响,从而准确估计转子磁链,提高转子位置估计精度。仿真结果验证了该控制策略的正确性和有效性。     

直驱风力发电并网变流器的控制策略研究

针对电网电压定向方法易受电网电压畸变的影响,采用虚拟电网磁链获取电网电压角度,省去了电网电压传感器.同时采用一种固定开关频率的直接功率控制方法,实现有功功率和无功功率的单独调节,简单易行.最后在Matlab/Simulink平台上搭建了网侧仿真模型.仿真结果表明,该控制方法可实现有功功率、无功功率的动态解耦以及单位功率因数运行,达到了对系统的控制目标.     

基于功率预测模型的单相PWM整流器直接功率控制

提出一种基于功率预测模型的单相PWM整流器控制策略.该控制策略通过构造与网侧电压、电流正交的虚拟电压、电流分量来形成-坐标系;在采用瞬时功率理论及功率预测算法获得电路有、无功变化量的基础上,推导了整流器交流侧的电压控制矢量,并采用单极性调制方法来保证整流器工作频率的恒定;由于取消了电流调节内环,该控制策略具有控制系统设计简单、电路抗扰动能力强、系统动态过程短等特性.仿真结果验证了所提出的控制策略的有效性.     

无刷直流电机的直接功率控制研究

在对无刷直流电机有功功率和无功功率分析的基础上,对比分析直接转矩控制和磁场定向控制,提出一种无刷直流电机的直接功率控制策略和方法。该方法通过对瞬时有功功率、无功功率和磁链角度的计算,得到转矩与磁链之间的关系,并根据功率开关表选择合适的电压开关矢量,实现对功率的直接控制。仿真和实验表明,采用直接功率控制策略的调速系统提高了控制系统的功率因数,减少了到达稳态的时间,能很好地降低转矩脉动,该方法在各种工业应用场合中具有很好的应用前景。     

基于改进型积分器的直接转矩控制的仿真研究

目前,在直接转矩控制中大多采用电压模型来估算定子磁链.然而由于纯积分环节存在直流偏移和初始值误差,会使得估算的定子磁链不准确,特别在低速时会使整个系统性能下降.采用了一种改进的积分器来消除纯积分环节产生的直流偏移和初始值误差对电压模型定子磁链观测器的影响.该积分器采用自适应控制自动调整磁链补偿量到最优值,并且通过坐标变换将幅值和相位分离,在调整幅值的同时,保持磁链的相位不发生变化,从而从本质上消除了纯积分直流偏移和初始值问题,同时还能保证定子磁链辨识无稳态误差,适合于直接转矩控制系统低速情况下使用.仿真结果验证了这种方法的有效性.     

级联无刷双馈电机定子磁场定向的直接反馈控制

针对级联无刷双馈电机, 提出了一种采用控制电机定子磁场定向的直接反馈控制方法. 首先推导出级联无刷双馈电机在控制电机定子磁场定向坐标系下的磁链方程和转矩方程. 然后将功率电机对控制电机的影响视为扰动, 在分析磁链方程和转矩方程的基础上得出磁链和转矩分别可由控制电机定子电流的直轴分量和交轴分量进行控制的结论. 该方法回避了求解复杂非线性方程的困难, 控制算法简单, 对电机参数的依赖性小. 仿真实验结果证 明了该方法的有效性.     

单位功率因数三相PWM整流器的设计

针对传统的二极管整流器和相控整流器对电网造成的谐波污染问题,设计了一种单位功率因数三相PWM整流器,详细介绍了该整流器功率电路的拓扑结构、PWM整流器的控制策略、硬件电路和软件设计方法。实验结果表明,该PWM整流器采用电压电流双闭环的直接电流控制策略,网侧功率因数高,谐波畸变率低,减小了对电网的污染。     

磁链跟踪PWM感应电机矢量控制系统

PWM调制方式及控制器参数对感应电机矢量控制系统性能有较大影响,使电机在低速时电流脉动和转矩脉动较大。以磁链、转矩闭环的电机矢量控制方法为基础,提出了磁链跟踪控制(Space Vector PWM,SVPWM)的感应电机矢量控制系统仿真模型及低速变控制器参数的控制方法,高度模拟实际系统,并考虑逆变器死区时间的影响,在不同的调速范围下,进行了系统性能分析。在转子磁链定向准确,转子磁链构造准确的前提下,仿真结果表明磁链跟踪控制的矢量控制系统跟踪磁链为准圆形,在低速下,电机电流脉动和转矩脉动都比较小,使系统能够稳定运行,对于解决感应电机高性能调速的低速问题给出了可行的途径。     

电流型脉冲整流器的矢量控制方法研究

文章采用电流空间矢量PWM调制方法 ,对脉冲整流器进行解耦控制。在同步旋转坐标系中对系统进行建模 ,将系统的有功分量及无功分量解耦 ,可以达到独立控制的目的。实验结果证明本文采用的矢量控制方法可以单独控制有功和无功功率 ,对给定输入有很好的跟踪效果 ,功率因数达到 0 .98。     

不平衡供电下PWM整流器输出电压稳定控制

针对电网供电电压不平衡造成PWM整流器输出功率波动的问题,分析了三相电压型PWM整流器在不平衡供电电压下的瞬时输出功率模型,设计了输出有功、无功功率的二次谐波补偿环节,提出一种三相PWM整流器输出电压稳定控制策略.控制系统运行时不包含正、负序分解过程,能够有效抑制整流器输出有功、无功功率二次谐波,实现直流母线电压的稳定输出.仿真和实验结果证明了控制策略的有效性.     

抑制过压的PWM整流器功率因数调节方法

本文提出了一种通过调节PWM整流器功率因数,来抑制交流传动的列车处于再生制动时因受电弓处电压过高而导致再生失效的方法。分析了列车再生制动时,为了抑制受电弓电压升高,所需的PWM整流器功率因数角调节的范围,给出了在PWM整流器的预测电流控制的基础上改进策略并实现其功率因数调节的方案。在考虑无功传输导致的线路功率损耗的情况下,计算了抑制受电弓电压上升所需要的PWM整流器功率因数角调节的大小,并通过仿真验证了方案的可行性。     

HIERARCHAL CONTROL SYSTEM FOR A VARIABLE SPEED CAGE MACHINE WIND GENERATION UNIT USING NEURAL NETWORKS

A hierarchal control strategy, that addresses three control objectives for a wind generation system, is proposed in this paper. It controls the local bus voltage (to avoid voltage rise), captures the maximum power in the wind and also minimizes the power loss in the induction generator. In the first level, given the instantaneous wind speed, electrical torque and output power, the designed neural networks calculate the desired rotor speed, air‐gap flux and the grid side reactive power. In the second level, the desired current wave shapes (instantaneous three‐phase currents) of the rectifier and the inverter in a double‐sided PWM converter system are calculated. In the third level, the PWM controller guides the system towards the optimum operating conditions. Simulation results show that even as the wind speed changes randomly, the proposed control strategy leads the system to the optimum operating conditions.     

三相高功率因数整流器的建模与仿真

为了证明SVPWM(空间矢量脉冲宽度调制)原理不仅能用在民用上,也能用于400Hz的航空电源上.仿真中,在建立三相电压型整流器(VSR)数学模型的基础上,将双闭环工程设计方法应用于PWM整流器,通过直接电流控制方法分别进行有功、无功电流的跟踪控制,从而实现了单位功率因数整流.最后给出了在飞机电气系统的条件下,结合三相电雎型整流器的仿真实验结果,仿真结果证明了理论分析,说明了建立的变换器模型是正确的.从而为SVPWM技术在航空电源领域的实际应用及研究提供了一定的参考价值.     

PWM整流器的径向基函数神经网络控制新方法

提出了一种用于PWM单位功率因数整流器的神经网络(neural network， NN)控制方法．运用预测电流对电压型PWM整流器的有功、无功电流实现解耦，电压环采用基于径向基函数(radial basis function， RBF)神经网络自适应调整参数的PI控制器．仿真结果表明，这种PI控制器可以在线调整PI参数，快速跟踪整流器的变化过程，使PWM整流器获得较好的动、静态特性，并对电网负载扰动有较强的适应能力．     

基于LCL滤波器的电压型PWM整流器的研究

针对电压型PWM整流器开关频率附近的高次谐波污染电网,传统的电压型PWM整流器的控制策略都是基于两相旋转坐标系,存在电流交叉耦合项、计算量大的问题,提出了一种两相静止坐标系下基于LCL滤波器的PWM整流器的控制算法。该算法利用Clark变换系将三相静止坐标系下的电压型PWM整流器系统变换到两相静止坐标系下的电压型PWM整流器系统,避免了两相旋转坐标系下的电流交叉耦合项;采用准谐振调节器控制电压型PWM整流器的电流,实现了电流的跟踪控制。Matlab仿真结果验证了该算法的正确性和可行性。