SPWM逆变电源直流偏磁的DSP控制研究

为解决SPWM全桥逆变电源中存在的直流偏磁问题,本文提出丁一种基于DSP消除SPWM全桥逆变器直流偏磁问题的控制方案,通过采样输出变压器原边电流,用数字PI控制器来调整触发脉冲宽度,较好地解决了SPWM逆变电源中存在的直流偏磁问题。     

SPWM全桥逆变器输出变压器直流偏磁的抑制

分析了SPWM开关型变换器中输出变压器产生直流偏磁的机理。提出了一种基于电压电流反馈控制技术抑制正弦波逆变器偏磁的方法,并提供了较为实用的拓扑电路,同时分析了它的工作机理。该电路的有效性在介质阻挡强电离放电用IGBT全桥逆变电源中得到了验证。     

基于新型换流变压器偏磁特性仿真研究

研究变电站优化供电问题,高压直流输电中交直流输电线路并行时换流变压器存在直流偏磁问题,直流偏磁产生的谐波严重干扰到电网的安全运行.分析了新型换流变压器在直流偏磁下的励磁电流畸变特性和谐波特性,为了提高电力系统安全保护性能,提出采用感应滤波技术来抑制直流偏磁谐波的新方法,根据新型换流变压器的参数建立交直流输电线路系统模型,对谐波特性进行仿真,仿真证明了感应滤波技术在交直流输电线路平行架设时对直流偏磁产生的谐波污染具有良好的隔离屏蔽效果,可为设计提供依据.     

家用逆变器的制作

交流电变成直流电称为整流;反过来,直流电变为交流电则称为逆变。具有逆变功能的电子装置称为逆变器。一般的家用逆变器主要包括工频(50Hz)振荡电路、推动电路、功率放大电路和变压器升压电路等四部分,原理组成框图见图1。     

基于声音判别的变压器偏磁无线报警装置设计

变压器直流偏磁会导致变压器噪声增加、铁心过热等危害,对变压器和电网安全运行极为不利。快速、准确地检测出变压器偏磁是解决偏磁对变压器本体、电力系统运行危害的首要任务。用测量变压器中性点电流的方式来检测直流偏磁装置具有成本高、结构复杂、故障时影响变压器运行等不足。利用变压器偏磁时运行声音增大这个显著特征,采用声音采集模块、西门子TC35模块和S7-200 PLC,设计出能够监测变压器直流偏磁的无线报警装置。试验和使用效果表明,该装置具有报警准确、安装方便等特点。     

逆变器输出电压中直流分量检测与数字调节方法

运算放大器的零点漂移，逆变桥功率管的属性不一致等原因会使逆变器输出交流电压中含有直流分量。不采取直流分量抑制措施的逆变器电路，其输出电压中直流分量通常不能满足要求，而且，对于无输出隔离变压器的逆变器并联系统，各模块输出电压直流分量不一致还会造成较大的直流环境。针对这一问题，本文介绍了直流分量的检测方法，提出了三种直流分量数字调节方案并将三种方案的特点进行了对比。实验结果证明，文中所介绍的直流分量调节方案都有较高的调节精度。     

电力变压器直流偏磁检测方法研究

电力变压器发生直流偏磁会引起变压器异常运行甚至损坏,而现有的方法不能准确检测其偏磁状态。本文提出一种新结构的磁通门传感器,该传感器从变压器铁芯磁通中提取部分分量,采用脉冲幅值法量化传感器的检测线圈输出信号从而表征变压器偏磁程度。作为验证,本文设计样机并采用10kVA电力变压器进行实验。实验结果表明,当外加偏置电流从0A到0.5A变化时,磁调制输出信号幅值呈单调变化。     

基于有限元仿真的半桥变压器优化设计磁

作为开关电源的重要组成部分,变压器设计的优劣直接影响到电路能否正常工作和抗电磁干扰性能,关系到电路的工作性能及电路的效率等。因此如何合理地设计变压器,使其参数满足优化性能,成为研究的重点。半桥变压器的磁芯利用率高,无变压器偏磁和直流磁饱和问题,且无需添加气隙,具有较强的抗不平衡能力,有效地防止了偏磁现象的发生,在大功率开关电源的设计中得到广泛应用,其设计极为关键。在分析半桥变换器工作原理的基础上,根据Ansoft公司的有限元仿真软件,分别从能量密度分布和温度场分布的角度对半桥变压器进行优化设计,给出了变压器模型的结构示意图,并对漏感进行了分析,得到减少漏感的方法,达到优化设计的目的。     

一种新型HERIC光伏逆变器漏电流抑制技术研究

针对已有的无变压器光伏逆变器存在共模电压威胁人身安全的问题,在非隔离光伏逆变器(Highly Efficient Reliable Inverter Concept,HERIC)拓扑的基础上,提出了一种新型的箝位型HERIC拓扑。箝位型HERIC拓扑是在逆变器直流输入电容的中点加入了另一个开关管,使整个工作过程中共模电压保持不变。通过仿真发现这一理论是可行的。然后分别搭建HERIC逆变电路和箝位型HERIC逆变电路,通过对比实验和数据分析验证了仿真结果,证明了箝位型HERIC拓扑的有效性和低漏电流特性。     

磁调制式直流比较仪在大电流(源)中的应用

大直流电流测量在工业生产领域中是不可缺少的重要环节;在大直流测量中要保持较高的测量精度是一直是大直流测量的技术难点。由于测量电流大、磁场干扰强,要进行接触式测量就显得非常困难,更难以得出准确的结果。本文提出了利用磁调制式直流比较仪原理来测量大电流,运用的是非接触式的测量方法。这种方法避免了传统电路温度系数和功耗大的缺点,具有几乎不受环境温度影响,变换精度高,稳定性好等优点。     

Reduction of torque pulsation and noises in PMSM with hybrid filter topology

In this paper, a hybrid filter topology is proposed to reduce torque pulsation, switching voltage harmonics and EMI noises in PMSM with direct torque hysteresis controllers. The filter topology consists of IGBT-based active filter (AF), LC filter in the main inverter output and trap filter in the motor side. The coupling of the AF-compensated voltage and the motor main voltage is achieved through series transformer. The AF is characterized by detecting the harmonics in the motor phase voltages and uses hysteresis voltage control method to provide almost sinusoidal voltage to the motor windings. The active filter uses hysteresis voltage controller while the motor main circuit uses hysteresis direct torque control. The simulation results of this combined control structure show considerable torque ripple or pulsation reduction in steady state range and adequate dynamic torque performance as well as considerable harmonics and EMI noise reduction.     

不同铁心模型对绕组累积效应影响的仿真对比

铁芯是变压器主磁通的传输路径,在变压器磁场相关仿真建模中铁芯模型是不可缺少的部分。采用有限元法建立片状仿实型、矩形均匀化、圆柱型三种不同铁芯模型,通过施加短路电流激励获得了不同模型下漏磁通密度、电磁力密度变化规律和分布对比。最后以实际片状仿实型铁芯模型作参考,对绕组累积效应变形量进行仿真对比,仿真结果为矩形和圆柱型铁芯的误差均在10%以内,表明在提高变压器相关仿真效率问题时,矩形和圆柱型铁芯可提供建模方法参考。     

基于电网电压定向的光伏并网逆变器系统研究

针对传统的光伏并网系统逆变控制策略存在控制复杂、谐波含量多的问题,提出了一种基于电网电压定向的光伏并网逆变器直接电流控制方法,给出了以TMS320F2812为主控制器的三相光伏并网逆变器系统的硬件及软件设计。该逆变器直接电流控制方法采用过零检测电路测量电网电压的过零点时刻,得出过零点时刻的电网电压的旋转角度,从而得到逆变器输出电压的幅值和相位;采用SVPWM技术控制IPM的开断,使逆变器输出上述幅值和相位的电压,从而实现单位功率因数并网发电功能。实验结果表明,该逆变器直接电流控制方法简单,逆变器输出电流与电网电压基本保持相同的频率和相位,并网发电功率因数接近于1。     

反激式开关电源变压器的设计研究

结合磁学理论,设计并实现了一种有效的反激式开关电源变压器的方法.通过研究解决磁芯大小、初级绕组电感值、气隙大小、初级绕组线圈的匝数等参数设计问题,从而有效地提高了反激式变压器的效率,降低了计算难度,对于反激式变压器的快速设计提供了便利.     

基于辅助变压器的逆变控制技术研究

在六阶梯波逆变器中采用谐波注入法能够减少输出波形的谐波。本文对带有辅助变压器的六阶梯波逆变器的开关控制技术进行了研究,给出了辅助变压器的变比和开关元件导通角与逆变器输出谐波之间的函数关系．通过对该函数关系的分析,求出了使逆变器输出谐波最小时的最佳变比和开关元件的最佳导通角,并给出了实现该控制方法的逻辑电路框图和仿真实验结果。     

一种新型的并联型单相有源电力滤波器

通过分析并联型有源电力滤波器的工作原理和系统结构,本文提出一种新型的电流闭环预测控制策略,相比于传统的PI控制、滞环控制和预测控制算法,该预测策略能减小计算量,并降低模型的复杂度。同时,谐波电流检测电路采用单相电流延迟60°构造三相电流d-q变换法,获取逆变主电路的参考电流。该滤波系统还引入PI外环以稳定直流侧的电容电压。最后,采用S imu link的电力系统分析模块进行仿真。结果表明,该滤波系统可有效检测高次谐波分量,迅速补偿谐波电流,同理论分析一致。     

dsPIC芯片的单相正弦波逆变器设计

选择Microchip的dsPIC33F系列芯片作为系统的控制器,通过比较分析最终选取交错反激式的拓扑结构进行微逆变器的设计,选用具有电流源特性的DCM工作模式.该设计采用双级式的拓扑结构,前级将交错反激变换器输出的直流电流调制为正弦半波波形,后级再全桥逆变对前级输出的正弦半波电流进行翻转得到正弦波波形的电流.主开关和从开关之间通过非互补导通的有源箝位技术来解决由变压器漏感所引起的主开关的关断电压尖峰和功率耗损问题,漏感能量通过该技术得到回收,该技术实现了主开关的零电压(ZVS)开通,并且主开关两端的尖峰电压也得到了降低.     

基于PMW三相并网逆变器矢量解耦控制系统的设计

三相PWM逆变器是风力发电并网系统的主要部分,开发高性能的逆变器控制策略已成为研究的重点。对于相位幅值逆变控制电路,为电压单环结构,响应速度慢,且网侧存在直流电流偏移量,瞬态时,输入电压滤波器会出现振荡且负载电流会发生畸变。提出一种矢量解耦控制策略,对直流侧电容电压的平衡进行分析与补偿设计,给出矢量解耦控制算法的软件流程。实验结果表明,该控制策略能获得较好的控制性能,并能实现单位功率因数校正。该逆变器运行效率高,可靠性好,完全满足并网要求。