电压源型和电流源型高压变频器的比较分析

针对目前火电企业常见的美国罗宾康(ROBICON)公司生产的完美无谐波变频器和罗克韦尔(AB)公司生产的Bulletin1 557和PowerFlex7000系列变频器,就电压源型和电流源型变频器的主电路拓扑结构进行了分析比较,对其在可靠性、冗余设计、谐波含量以及控制系统等指标方面进行了深入的讨论.     

挤压机变频器共模电压抑制技术研究

针对化工生产装置挤压机ACS1000变频器在非电网电压波动情况下,多次出现低电压保护动作跳闸,并联锁引起挤压系统停车的故障,经过深入研究分析,发现是共模干扰造成,然后针对性实施共模电压抑制技术改造,并通过实施改造后的运行效果说明改造非常成功,确保了化工生产装置挤压系统长周期稳定运行.     

高压变频器共模电压仿真研究

该文分析了PWM高压变频器中输出电缆对电机影响、共模电压和三电平逆变器箝位点电位不平衡机理。为有效抑制共模电压对变频器的不良影响，提出了新型拓扑结构：在24脉波整流/三电平逆变的高压变频器中，设置共模电抗器，并将整流器中性点、直流侧中间点、输出滤波器中性点和三电平逆变器箝位点相连，并通过小电阻和系统地相连。基于该拓扑结构对6kV／2250kW的电机所进行的仿真结果表明，该拓扑结构可以减小高压变频器的共模电压，提高变频器运行的可靠性。     

大功率变频器中的共模电压及其消除方法

由电网供电,输出到电机的三相中性点可浮动的变流器系统,在负载端往往存在共模电压。本文系统分析了交流调速常用的几种变频器拓扑结构,如两电平电压型、电流型和多电平变频器的共模电压问题,同时考虑了采用有源前端整流桥时的情况。文中分析了共模电压产生的原因,并对不同拓扑的共模电压幅值进行了仿真比较。最后,讨论了共模电压的影响及其减小方法。     

交错并联型Vienna整流电路共模电压特性分析

Vienna整流电路共模电压特性分析可以为其电磁干扰(EMI)滤波器设计和共模电流抑制提供基本理论依据。首先分析了共模电压的产生机理,然后基于载波反相正弦脉宽调制(SPWM)策略,通过傅里叶分析等数学解析方法推导了非并联型Vienna电路共模电压的谐波理论计算公式,进一步得到了交错并联型Vienna电路共模电压计算公式,在此基础上,详细分析了共模电压的特征及其影响因素。最后,通过时域仿真和样机验证了所提共模电压分析算法的有效性和准确性,研究方法可推广至其他类似拓扑结构的电力电子变换器。     

电压源与电流源变频器性能对比的讨论

电流源变频器是产品方案之一,有特定的应用场所,本文有对比分析     

SVM电流源型变频器平波电抗器的设计

根据工程实践需要,针对空间矢量调制(SVM)电流源型变频器平波电抗器的取值问题.提供了一套方便有效的设计方法.笔者从三相电流源型变频器前后级功率管的调制方式出发,通过分析直流电感两端电压的变化,根据直流电流波动要求,得到直流电感的计算公式.最后采用公式得到的电感值,通过仿真初步验证了该设计方法的可行性.     

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。     

变频器参数及调制方式对共模电压的影响

PWM变频器被广泛应用于在电机驱动系统中,但其输出电压中的共模电压会产生许多负面效应,因此确定影响共模电压的各种因素对提出有效的共模电压抑制策略有重要的意义。采用解析、仿真和实验验证的方法围绕变频器参数和调制方式对共模电压的影响展开研究,研究结果表明:变频器参数中直流母线电压利用率增大时共模电压减小;载波比变化时共模电压基本不变;死区时间增加时共模电压增大;不同调制方式SPWM和SVPWM在相同直流母线电压利用率下的共模电压大小相近。进一步讨论了在VVVF控制调速时直流母线利用率和载波比同时变化时共模电压的变化规律,实验表明低速时共模电压更大,应当重视电机低速时共模电压产生的危害。     

面向微网群的多端口电流源变流器共模电压抑制仿真

研究了一种基于电流源的多端口变换器,并将其应用于微网群的互联。针对微网群系统共模电压较高,易造成电机绝缘损坏、电磁干扰、通信故障、保护误动作等问题,提出一种改进的综合空间矢量调制策略。首先,对零矢量的冗余开关状态进行优选,抑制零矢量作用产生的共模电压尖峰。然后,研究变流器不同矢量排序方案对系统共模电压的影响,提出一种优选的排序策略,进一步降低无序的矢量排列造成的共模电压尖峰。最后,在MATLAB/Simulink环境下搭建含多端口电流源的微网群仿真模型,并针对所提综合调制策略进行仿真分析,结果证明了该调制策略的可行性和对共模电压抑制的有效性。     

五相双级矩阵变换器共模电压的抑制策略

分析了五相双级矩阵变换器共模电压的产生机理,提出了一种抑制五相双级矩阵变换器共模电压的调制方法。整流级采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法,在每个输入电压区间内,选择2个最大且极性为正的线电压和零电压来合成输出直流电压;逆变级采用四矢量SVPWM方法,在每个输出电压扇区内,仅选择相邻的2个大矢量和2个中矢量以一定比例来合成参考输出电压矢量,且使得输出不含零电压矢量,并通过调整整流级的调制系数来改变调制比。所提方法在减小共模电压的同时,也减少了开关损耗。     

空间矢量调制矩阵变换器共模电压的抑制

针对共模电压对变频器驱动感应电动机系统的影响,分析了电动机端共模电压产生的机理和漏电流产生的原因。采用中间值零矢量对称交替调制技术,提出了一种抑制共模电压的控制策略,该策略削减了与输入相电压峰值相对应的最大共模电压,并使共模电压最大值降低33．37％,在一定程度上消除了矩阵变换器输出共模电压的负面效应。仿真结果验证了共模电压抑制策略的正确性和有效性。     

Z源变流器的谐波抑制及稳压控制

为保证敏感负载的高稳定电能供应,提出了一种应用于Z源AC/AC变流器的谐波抑制及稳压算法.通过输入电压基波量与整体量的实时比较产生的误差信号,生成占空比随时间变化的开关调制函数.通过开环方式,对变流器的输出开关占空比进行实时调节.和已有的恒定占空比控制相比,实现了对交流输入电压中低次谐波的有效抑制,并且不要求分别计算各...     

宽幅压条件下改进型Buck变换器的参数优化与实验分析

为减小Buck电路主开关管的开通和关断损耗,优化电路结构,提高工作效率,对一种改进型的Buck变换器及其软开关形式进行了研究.重点研究了该变换器及其软开关的参数设计和优化,对输入电压变动范围较大条件下的参数选取进行了分析讨论.通过分析对比得出软开关只能在某一范围内实现,并进行了仿真和实验;系统测算了在大范围电压变动条件...     

并联多电平注入式电流源型变换器的新型拓扑

根据多电平注入交直流变换原理,设计了一种新的并联多电平注入式电流源型变换器拓扑结构,注入开关的导通电流为直流输出电流与电平数的比值.新型拓扑中每个注入支路单元由2个等效开关和1个独立电抗器构成;同一注入单元的开关交替通断;不同注入单元的开关采用状态遍历的开关控制方法,使处于通态的各单元开关平均分配直流输出电流.以三电平为例,对系统电压、电流波形及开关控制方法进行了论述,并在PSCAD/EMTDC软件环境下进行了仿真,分析与仿真结果表明了新型拓扑的良好特性.与现有的并联多电平注入式电流源型变换器拓扑结构相比,新型电路结构中注入单元开关器件的电流容量和开关通断时的电流变化率降低;各注入单元支路开关通态时间延长.     

电压源、电流源与负载的合理匹配

与负载匹配状况的合理选择是电压源和电流源经常遇到的问题。在良好匹配状况下电压源或电流源能够向负载传输最大的功率,而且源内部功率放大器的发热小,寿命长,波形失真小。本介绍了源与负载匹配的条件及在设计、使用中应注意的技术问题,以使放大器输出电压达到满幅或接近满幅状态。     

基于电压源型换流器的柔性直流系统快速方向保护

基于电压源型换流器的直流配电系统发生故障时,故障电流具有速度快、峰值大的特点,对保护速动性与可靠性要求高。针对典型环状直流配电系统,研究了保护正、反方向发生故障时的差异特征。在此基础上,提取直流侧并联电容电压与线路电流在保护正、反方向发生故障时的相关性特征,提出并设计了一种直流线路快速方向保护新原理。该原理具有动作速度快、选择性高、抗过渡电阻能力较强等特点。在PSCAD中搭建了四端环状直流配电系统,大量仿真算例验证了所提保护原理的可行性与优越性。     

LCL滤波的双馈式风电网侧变流器在不平衡电网电压条件下的控制策略

为了提高LCL滤波的双馈式风电网侧变流器在电网电压不平衡情况下的工作性能,通过对变流器在上述条件下的数学模型进行理论分析,提出了基于LCL滤波器的不平衡电流指令算法,并提出了在同步旋转dq坐标系下采用PI和重复控制器并联结构的电流复合控制方案.利用所提控制策略,可有效降低电网电流中的低次谐波含量,实现正负序电流的无差跟...     

电动汽车共模电流传导特性的研究

在电动汽车中,沿车辆底盘和电缆传导的共摸电流是产生电磁传导干扰和共模辐射的重要原因。本文针对电动汽车中主要电磁干扰源的BOOST电源变换器,建立了电磁干扰源和共模电流传导路径的等效电路模型,指出在电缆中传导的共模电流决定于电缆一底盘的阻抗特性。电缆-底盘阻抗的传输线模型分析表明,该阻抗呈容抗、串联谐振、感抗和并联谐振交替出现的特征,使共模电流的各频率分量具有不同的沿电缆分布特性。共模电流的解析结果和试验测量结果基本吻合。为了抑制共摸电流,提出了共模电感的合理布置和取值范围。     

用于高压静止无功补偿器的方波电流源研究

针对高压静止无功补偿器供能电路的特点,提出了一种方波电流源的控制方案,即方波电流源可以在低压侧输出幅值恒定的高频方波电流,采用高压绝缘电缆穿过多个磁环变压器的方式,将能量耦合到高压侧,在二次侧经变换后对高压静止无功补偿器供电.实验表明,采用该方案可获得一个平均值为1A,频率为70 kHz的交变方波电流源,整个电源符合预期设计要求.