PWM整流器在变速恒频风力发电系统中的应用

变速恒频风力发电系统要求励磁电源有良好的输入、输出特性和能量双向流动的能力.交-直-交双PWM变频器是理想的励磁电源,而PWM整流器是其中一项关键技术.文章从三相电压型PWM整流器主电路拓扑结构出发,建立了基于三相静止坐标系和两相同步旋转坐标系的数学模型.阐述了电压、电流双闭环控制的基本原理和空间矢量脉宽调制技术在三相PWM整流器中的应用.在Matlab/Simulink环境下,对其进行了单位功率因数整流和逆变的仿真研究.结果证明,该整流器是满足交流励磁需要的理想整流电源.     

一种基于Z源三电平逆变器的SVPWM算法研究

采用单Z源逆变器结构可以实现逆变器输出电压的升高。提出一种基于三电平单Z源逆变器的空间矢量脉宽调制策略,在矢量区域判断、发生顺序确定、合成时间计算的的基础上,阐述了直通矢量的插入策略。通过插入适当的直通矢量,实现了输出电压的升高,得到具有良好伏秒特性的逆变器输出波形。通过仿真分析,验证了相应理论控制算法的正确性。     

三相PWM整流器高阶积分端末滑模控制策略

针对目前三相PWM整流器中PID控制器控制精度不高、鲁棒性较差,且传统积分滑模控制器滑模面抖振现象仍较大等问题,提出了一种三相PWM整流器电流内环高阶积分端末滑模控制策略。该控制策略结合了积分滑模面和端末滑模面,形成一种积分端末滑模面,从而获得有限的收敛时间,降低了稳态误差。并通过结合高阶滑模控制思想和传统P控制策略,提出一种高阶滑模趋近率,使得开关函数出现在控制量高阶方程中,有效降低了滑模面的抖振现象。最后,通过仿真试验证明了该策略的正确性和可行性。     

一种新型电压空问矢量PWM控制技术研究

由于目前较为成熟的三相异步感应电机控制常采用两电平PWM变频控制,其输出电压中除基波外,还包含有大量的谐波分量,造成电压波形的畸变,因而运行效率较低,浪费了大量的电能.文中介绍了采用电压空间矢量PWM控制技术来控制电机的方法,与传统的PWM方法相比.可以减小转矩脉动和铁损耗,并可提高电源电压的利用率,从而实现较好的节能效果.     

双馈风力发电机转子网侧PWM整流器的设计和仿真

采用了一种新的三相电压型PWM整流器控制方案,建立了整流器输入电流控制的d-q模型,该模型对电网波动和负载扰动具有较强的抗干扰能力。仿真表明,该整流器能获得单位功率因数的正弦输入电流、稳定的直流输出电压和快速的动态相应,能够实现能量的双向流动,是满足双馈风力发电机交流励磁要求的理想整流电源。     

一种新型抽油机电机电压空间矢量PWM控制技术研究

油田采油设备使用大量的游梁式抽油机,其电机一般均使用三相异步感应电机,由于目前较为成熟的抽油机电机节能控制常采用两电平PWM变频控制,其输出电压中除基波外,还包含有大量的谐波分量,造成电压波形的畸变,因而运行效率较低,浪费了大量的电能。文中介绍了采用电压空间矢量PWM控制技术来控制抽油机电机的方法,与传统的PWM方法相比,可以减小转矩脉动和铁损耗,并可提高电源电压的利用率,从而实现较好的节能效果。     

燃气轮发电机三电平变频起动装置的研制

提出了一种用于燃气轮发电机启动的二极管中点箝位型(NPC)三电平静止变频器(SFC),并对三电平SFC进行了仿真和试验研究.结果表明:三电平SFC应用一种准双极性空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术解决了三电平输出电压突变的问题,并采用基于零序分量叠加的控制技术有效抑制了中点电压波动,解决了电流型SFC起动装置存在的严重谐波污染、起动转矩小和附加机械振动等问题.此外,对该装置功率器件的水冷散热器进行了合理设计.     

模糊自适应三电平PWM整流器的研究

传统PWM整流器的线性和非线性控制往往依据系统的数学模型,而考虑到实际系统运行时的各种因素,建立PWM整流器的精确数学模型是不可能的。以二极管嵌位式三电平PWM整流器为研究对象,设计了一种不需要被控对象数学模型的模糊自适应PI控制器,对控制器参数在线进行调整,以提高系统的动、静态性能。在Matlab/Simulink仿真环境下,搭建了三电平PWM整流器控制系统,并对仿真结果进行了深入分析,验证了控制策略的正确性和可行性。     

非正弦输入电压下三相四线PWM整流器控制策略研究

在dq0坐标系下建立了三相四线PWM整流器的状态空间平均模型,分析了非正弦输入电压对PWM整流器输入电流控制的影响,指出k次输入电压谐波将在输入电流中产生k次相应谐波。为抑制非正弦输入电压的影响,提出了基于SRF的dq0轴控制策略,实验结果表明,分析及采用的控制策略正确、有效。     

一种单相PWM整流器动态性能优化控制策略

以单相脉宽调制(PWM)整流器为研究对象,以提高其控制系统动态性能为目的,针对传统DQ电流解耦控制电压外环采用PI控制存在动态性能和抗扰性能差的问题,提出一种电压外环自抗扰控制的优化控制策略。首先采用基于延时法构建虚拟分量的方法建立单相PWM整流器在dq旋转坐标系下数学模型;然后根据电压外环方程进行电压外环自抗扰控制器设计,得到外环自抗扰控制,内环DQ电流解耦控制的优化控制策略。最后,对提出的控制策略进行仿真和实验验证,并与电压外环采用PI控制的控制策略进行对比研究,结果证明所提控制策略的可行性和有效性。     

改进的PWM整流技术控制策略研究

针对不可控或半控整流引起电网大量谐波和无功日益严重问题,采用改进的前馈解耦控制策略对三相电压型PWM整流器设计,分析了三相电压型PWM整流器的数学模型及改进的前馈控制策略,在Matlab/Simulink平台下搭建了系统的仿真模型,与传统PWM整流器对比,并对三相电压型PWM整流器进行了系统试验。仿真与试验结果表明,该整流器能快速获得稳定的直流母线输出电压,鲁棒性良好。     

基于模糊PI控制的海上风电柔性直流输电整流器研究

为提高海上风电柔性直流输电电压等级,抑制直流侧电压跌落和闪变,将三相电压源变流器用于送端整流器。采用多个功率单元级联的拓扑结构,电流内环采用PI解耦控制、电压外环模糊PI调节双闭环控制方式。分析了变流器数学模型,建立了MATLAB／Simulink仿真模型,实现了电压级联输出．在线PI参数整定。仿真结果验证了该系统在海上风电柔性直流输电应用中的有效性。     

车用PWM冷却风扇控制策略试验研究

本文在瑞风S5匹配的PWM冷却风扇的基础上,设计研究了PWM冷却风扇的控制策略。试验表明：依据设计的控制策略,PWM冷却风扇能够根据不同的整车运行的状态准确及时地运行,并且能够保证整车热平衡和空调性能,另外,经济性和NVH性能尤为突出。     

滞环比较PWM跟踪控制分析

介绍了可再生能源用逆变器的基本要求和滞环比较方式PWM跟踪控制用于可再生能源利用中的两种控制方式。从滞环控制方式的特点入手，详细分析了单相滞环比较控制方式的原理并计算得出了实际的器件开关频率计算式。仿真结果表明，假设合理，分析确切，控制方式简单，动态性能好、谐波小，适于并网及独立运行。     

双馈风电机组PWM变换器的控制策略及其参数优化

为提高双馈风电机组PWM变换器的控制效果、提高机组电能质量,基于双馈风电机组PWM变换器数学模型并结合矢量控制理论,提出利用非线性单纯形算法优化双馈风电机组PWM变换器PI控制器参数,并在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC中对优化前后系统的动态性能进行了比较。结果表明,利用该优化方法能够改善控制系统的各项动态性能,提高了控制精度,且具有良好的鲁棒性。     

基于PWM控制的发动机冷却系统风扇控制方法研究

针对ON/OFF开关控制方法存在的OFF状态冷却效能不足,ON状态冷却效能过剩、能耗高、噪声大的问题,提出了一种基于脉冲宽度调制(PWM)的风扇控制方法,通过对风扇转速的精准控制,有效降低了发动机功耗及噪声,提高了燃油经济性.     

Fault tolerant control strategy for modular PWM current source inverter

In this paper, a fault-tolerant control method for an input-series output-parallel modular grid-tied pulse-width modulation (PWM) current source inverter is proposed to address the most commonly seen single symmetrical gate-commutated thyristor (SGCT) open-circuit fault problems. This method actively offsets the neutral point of the current space vector to ensure a sinusoidal output of the grid current, and it can achieve the upper limit power of the inverter under the condition of a single SGCT open-circuit fault. In addition, an active damping control method based on grid harmonic current feedback is proposed after analyzing the influence of the transformer ferromagnetic resonance caused by the neutral point offset on the power quality of the grid current. It has been demonstrated that the proposed method effectively suppresses the resonance caused by the transformer and the modified modulation, improving the grid current’s power quality.