三电平PWM整流器双闭环系统的设计与仿真

三电平PWM整流器多采用电压控制外环和电流控制内环组成的双闲环控制系统。电压外环的作用是根据直流电压Udc的大小决定三电平PWM整流器输出功率的大小和方向以及三相电流的给定信号。电流内环的作用是使整流器的实际输入电流能够跟踪电流给定,实现单位功率因数或功率因数可变。文中主要研究了三电平PWM整流器的系统设计,并进行了仿真。结果表明,所设计的双闭环系统具有良好的抗扰动性能,动态响应也得到了明显的改善。     

基于DSP的三相PWM整流PI调节器设计

通过分析三相脉宽调制（PWM）整流器在a-b-c及d-q旋转坐标系下的数学模型,设计了具有前馈解耦控制的PWM整流器双闭环控制系统。根据系统对电流内环及电压外环的控制要求设计了电流比例积分（PI）调节器及电压PI调节器。最后对整个PWM整流器双闭环控制系统进行仿真,并采用以DSP为核心构建PWM整流器控制系统,仿真和实验结果验证了PI调节器设计的正确性。     

基于SVPWM的航空高功率因数整流器设计

为了消除电网谐波污染、提高整流器的功率因数,对具有输出电压稳定、能够获得单位功率因数特点的三相电压型PWM整流器的控制策略进行了研究.介绍了空间矢量PWM(SVPWM)控制技术,并将该技术应用于航空整流器的设计;完成数字控制电路中网侧电压调理电路和直流侧输出电压调理电路以及相关软件的设计.实验结果表明,采用SVPWM电流控制技术能够使网侧电压与电流同相位,实现单位功率因数整流.     

风力发电中三相电压型PWM整流器的研究

通过分析三相电压型PWM整流器的数学模型,建立了PWM整流器在两相旋转坐标系下的数学模型。研究了电压电流双闭环控制策略。基于空间矢量的思想,设计了三相电压型PWM整流器在Matlab/Simulink中的仿真模型。仿真结果表明,此控制方法有效可行。     

三相PWM整流器的前馈解耦控制与仿真研究

基于前馈解耦控制策略,研究了三相电压型PWM整流器的建模与控制问题。首先,在d-q旋转坐标系下建立了三相电压型PWM整流器的数学模型,给出了三相电压型PWM整流器的双闭环控制结构,按此方法确定了电压、电流PI调节器的设计方法。仿真结果表明该方法能使所设计的PWM整流器运行于单位功率因数,输出的直流电压稳定在期望值且具有快速的动态响应,满足了设计要求。     

电网不平衡条件下PWM整流控制策略的研究

通常情况下由于各种原因三相电网电压是不完全平衡的.这就使得常规的PWM整流器整流效率较低,为了提高电网不平衡条件下PWM整流器的整流效率,本文讨论了一种在电网不平衡条件下PWM整流的控制方法,在分析不平衡电网数学模型的基础上,建立了正、负序双电流控制策略的数学模型,利用Simplorer7.0对系统进行了仿真,通过对不平衡条件下常规的PWM整流器和不平衡条件下正、负序双电流控制的仿真结果进行对比,表明正、负序双电流控制可以提高网侧功率因数,改善系统的动态性能,同时得到较平稳的整流输出电压,有利于提高系统整体的运行效率。     

三相PWM整流器双闭环PI调节器的新型设计

通过分析三相脉宽调制（PWM）整流器在d-q旋转坐标系下的数学模型,设计了具有前馈解耦控制的PWM整流器双闭环控制系统。根据系统对电流内环的控制要求设计电流比例积分（PI）调节器,提出按闭环幅频特性峰值（Mr）最小准则来确定调节器参数的方法;根据系统对电压外环的控制要求,采用模最佳整定法来设计电压PI调节器。最后对整个PWM整流器双闭环控制系统进行仿真,仿真结果验证了PI调节器设计的正确性。     

单相PWM整流器的高品质输入电流实现

给出了一种基于Matlab/Simulink来建立双闭环单相PWM整流器仿真模型的实现方法,提出了一种可以有效改善PWM整流器输入电流波形的设计方法。仿真结果表明,该方法对输入电流中的三次谐波分量能够起到明显的抑制作用,可以得到高质量的输入电流波形。     

基于DSP控制的电压型PWM整流器

根据PWM整流电路的工作原理,分析了PWM整流控制方式,采用滞环电流控制方式,以TMS320F2812为控制器组建了电压型PWM整流器双闭环自动控制系统。实验结果表明,该系统具有良好的静态、动态性能。为设计PWM整流器提供了一定的理论依据。     

基于PWM整流器的功率控制器的仿真研究

文章研究了一种基于PWM整流器的功率控制器。由三相电压型整流器在三相静止坐标系中的数学模型,导出其在两相旋转坐标系的数学模型,并在此基础上引入了基于电网电压前馈解耦的三相PWM整流器控制系统,实现对于有功电流和无功电流的单独控制,从而达到对于有功、无功功率控制的目的。     

单相三电平PWM实验系统中数字滤波器设计

为了实现网侧电流正弦化及输入端高功率因数,针对单相三电平PWM整流器,本文首先分析了单相三电平PWM整流器的工作原理,给出了控制系统的总体控制思想,为了减少直流侧电压、网侧电压、网侧电流因传感器采样误差和电磁干扰等因素产生的高次谐波,探讨了一种适用于单相PWM整流器谐波抑制的数字滤波器设计方法,实验验证了该算法的有效性。     

单周期控制三相电压型PWM整流器

文章对基于单周期控制的三相PWM高功率因数整流器进行了研究,推导了单周期控制三相电压型PWM整流器的控制规律。它不需要乘法器更不需要对输入电压进行检测,其控制逻辑简单并且以恒定频率工作,可以在每个开关周期控制输入电流跟踪正弦参考量,从而实现低电流谐波畸变和高功率因数。基于Multisim2001软件平台,建立了基于单周期控制的三相电压型PWM整流器的仿真模型,完成了6kW三相PWM整流器的设计和实验研究,仿真和试验结果都验证了理论分析的正确性。     

三相电压型PWM整流器控制技术的发展

本文对三相电压型PWM整流器主要控制技术、原理、特点进行了系统的分析和综述。包括滞环PWM电流控制、固定开关频率的电流控制、预测电流控制、矢量控制、直接功率控制以及单周期控制;此外,文中评述了国内对电压型PWM整流器控制技术研究的主要贡献。在此基础上,对PWM整流器控制技术发展趋势进行了展望。     

三相电流型整流器空间矢量调制仿真研究

相对于传统的电压型PWM整流器而言,电流型PWM整流器用于电机驱动具有动态响应快,便于实现再生制动和四象限运行,限流能力强,短路保护可靠性高,能在宽范围内精确控制转矩和速度等优点,在小、中等功率得到广泛的应用。利用三相电压型整流器（VSR）的电压空间矢量调制技术（SVM）实现三相电流型整流器（CSR）的三逻辑空间矢量调制,对其数学模型进行了推导,并利用Matlab建立了系统的仿真模型。仿真结果证明了该方法的有效性,实现了电流型整流器交流侧的单位功率因数和直流侧电流的平稳运行,对电力无功补偿和谐波抑制具有很好的效果。     

基于单周期控制的高功率因数整流器仿真

为了提高电压型PWM整流器(VSR)的功率因数,减少网侧电流谐波含量,对采用单周期控制的整流器进行了研究.与传统的控制方法相比,单周期控制OCC(One-Cycle Control)技术是一种不需要乘法器的新颖功率因数校正PFC(Power Factor Correction)控制方法.阐述了三相电压型PWM整流器的拓扑结构、工作原理及控制策略,并利用saber软件进行了仿真.仿真结果表明,采用单周期控制的整流器能够实现单位功率因数.     

三相电压源整流器最小开关损耗调制算法的研究(上)

三相全桥PWM电压源整流器(VSR)是一种优质的升压型四象限AC·DC变换器,能够输出稳定的直流电压和获得可调的输入电流位移因数。在许多应用领域中.对三相电压源整流器的整体效率要求日益提高。考虑到三相电压源整流器的开关损耗与调制算法密切相关.为此需要改进已有的调制算法.本文在理论上推导了电压源整流器多解性原理基础上.分析了传统SPWM和SVPWM算法的本质联系.提出了一种在三相电压源整流器目标函数中注入零序分量的最小开关损耗SPWM和SVPWM调制算法.并推导了功率器件的功耗计算公式。在利用MATLAB/SIMULINK对采用最小开关损耗SPWM和SVPWM调制算法的整流器进行仿真分析之后,采用DSP F28335实现了最小开关损耗PWM调制算法的电压源整流器实验平台.验证了有关结论。相比传统的SPWM和SVPWM调制算法.最小开关损耗PWM算法能够将整流电路提升效率2~3%     

双馈风力发电系统网侧变换器控制研究

基于三相PWM整流器的矢量控制原理，建立了网侧变换器输入电流控制所需的d-q模型，详细分析了交流励磁双馈风力发电系统网侧变换器的双闭环控制原理，提出了d、q轴电流的状态解耦控制策略，在此基础上研制了一套网侧变换器，实验表明，该变换器能够获得单位功率因数的正弦输入电流和稳定的直流输出电压，能够实现能量的双向流动，具有良好的动、静态特性。     

电流型零电压开关节能整流器

为解决电流型脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation,PWM）整流器在高开关频率下硬切换时的开关损耗问题,提出了一种电流型零电压开关节能整流器,其辅助谐振电路位于直流环节,且与直流母线并联,只有1个辅助开关.在换流过程中,主开关能实现零电压切换,辅助开关能实现零电流切换,而且当整流器采用多电平PWM控制策略时,辅助电路在每个开关周期只需工作1次.分析了谐振换流过程,仿真结果表明特征仿真波形符合理论分析,开关器件切换时处于软开关状态,整流器能平稳运行.该电流型零电压开关节能整流器可以在高开关频率和大功率的应用场合实现高效率运行.     

三相电压源整流器最小开关损耗调制算法的研究(下)

三相全桥PWM电压源整流器(VSR)是一种优质的升压型四象限AC-DC变换器,能够输出稳定的直流电压,获得可调的输入电流位移因数。在许多应用领域中,对三相电压源整流器的整体效率要求日益提高。考虑到三相电压源整流器的开关损耗与调制算法密切相关,为此需要改进已有的调制算法。本文在理论上推导了电压源整流器多解性原理基础上,分析了传统SPWM和SVPWM算法的本质联系,提出了一种在三相电压源整流器目标函数中注入零序分量的最小开关损耗SPWM和SVPWM调制算法,并推导了功率器件的功耗计算公式。在利用MATLAB/SIMULINK对采用最小开关损耗SPWM和SVPWM调制算法的整流器进行仿真分析之后,采用DSP TMS320F28335实现了最小开关损耗PWM调制算法的电压源整流器实验平台,验证了有关结论、相比传统的SPWM和SVPWM调制算法,最小开关损耗PWM算法能够将整流电路提升效率2~3%。     

三相PWM整流器及其控制策略的研究

减少电网谐波污染、提高电力整流装置的功率因数是电力电子研究领域的重要组成部分。三相电压型PWM整流器具有输出电压恒定、能实现单位功率因数运行的特点,甚至可以实现电能回馈电网。因此对三相PWM整流器的开关控制策略进行深入研究具有很重要的现实意义。本文主要研究基于虚拟磁链的直接功率控制和直接电流控制这两种关于PWM整流器的控制策略。