宽输入非隔离型三相航空静止变流器的研究

研究了一种宽输入非隔离型三相航空静止变流器。在两级式的拓扑中,前级采用双Boost变换器提供稳定的正负直流母线电压;后级采用三个独立的双Buck逆变器构成三相正弦交流电压的输出。搭建样机对变流器进行了验证,其结果证明了拓扑的正确性     

航空静止变流器两级L-C输入滤波器设计

本文介绍航空静止变流器L-C输入滤波器的设计,分析了L、C参数的选取,对电源谐波进行数字计算,从而为滤波器的设计提供了无分的理论依据,实验证实了理论计算的正确性、这种分析方法具有普遍意义。     

采用脉冲电压源单元的不对称型双输入直流变换器

在新能源联合供电系统中,多输入直流变换器(multi-input DC/DC converter,MIC)可实现多路源同时或单独向负载提供能量,从而简化系统结构、降低总体成本、实现能量的优化利用。在需要隔离的应用场合,现有的MIC结构复杂、变压器绕组数量较多。为此该文提出一族不对称型双输入直流变换器,同现有隔离型双输入变换器相比,其优点是结构简单、且可以实现软开关,具有高功率密度和高效率。详细阐述该类变换器的推导过程及其控制策略,以其中某变换器为例,分析其工作原理,并通过一台240 W的原理样机进行实验验证。     

基于向量法的航空静止变流器三相交流电压生成解析

某型号航空静止变流器基于向量法生成三相交流电压,它通过在控制电路中采用移相装置,以及在电网络中巧妙地选取零线接点,将两个相位差约为90度的单相交流电压转变为带零线的三相正弦交流电压输出。本文对这一设计思路进行了理论分析。     

基于内模原理的数字化控制三相航空静止变流器设计研究

根据内模原理及三相航空静止变流器在同步坐标系下的特点，将重复控制技术应用于三相航空静止变流器，构成一种新型的静止变流器的闭环控制系统。简化了系统在同步坐标系下的控制对象模型，详细地设计了内模发生器和补偿器。实验验证了该闭环控制方案的有效性与可行性，为重复控制技术在三相航空静止变流器产品中应用打下了良好的理论和实践基础。     

基于内模原理的新型三相航空静止变流器闭环控制系统

基于内模控制原理,将重复控制技术用于三相航空静止变流器构成新型闭环控制系统,以减小由于负载非线性或不对称引起的输出电压谐波.首先分析得出同步坐标系下三相航空静止变流器的简化模型和开环频率特性;然后针对控制对象设计了内模发生器和补偿器的控制参数,构成新型闭环控制系统.原理样机试验表明,该控制方法解决了三相航空静止变流器带非线性负载时的输出电压波形畸变问题,同时验证了该设计方法的可行性和正确性.     

瞬时值反馈控制三相航空静止变流器设计研究

利用瞬时值反馈控制可使电力电子变换器获得较好的动态响应和高质量的输出电压波形。本文针对SVPWM调制的三相航空静止变流器的系统模型特点,在d,q同步坐标系下,采用PI调节器实现了电压瞬时值反馈控制。为了抑制谐波对控制回路的影响,在控制回路中引入零相移低通有限冲击响应(FiniteImpulseResponce,FIR)数字滤波器。仿真和试验表明了该控制方案有效性。     

航空三相静止变流器设计与仿真

针对目前无人机三相静止变流器存在谐波成份高.直接影响整个惯导系统精度的问题,提出了一种新型拓扑结构的航空三相静止变流器模型.采用离散模拟器件结合推挽放大电路形成拓扑结构.系统由正弦波振荡电路、移相电路、推挽放大电路及反馈电路组成.介绍了各电路的工作原理及主要参数计算.该拓扑结构具有开关导通损耗小、效率高、可靠性高等优点.利用Saber数模混合软件进行了仿真实验,通过采用Newton.Raphson,Katzenelson迭代求解与变步长结合进行求解运算.通过对比仿真与试验结果可知,输出结果符合系统的设计要求,能够满足无人机配电系统的实际需要,同时也证明了该设计的合理性和有效性.     

基于LCC负载谐振的航空静止变流器研究

以单级式单相航空静止变流器为主要研究对象,选择拓扑结构简单、适用于中小容量的全桥全波式电路结构作为主电路拓扑。针对因逆变器输出方波电压含有较大谐波导致变压器寿命减少及电磁干扰大、电磁兼容性差的问题,选择将LCC型负载谐振变换电路作为中间电压信号变换环节的方案。采用双极性双调制波SPWM控制方式,介绍了其基本工作原理。在PSIM仿真环境下建立了系统仿真模型,给出了仿真结果。根据设计搭建基于TMS320F2812 DSP的实验平台,进行硬件电路联合调试,实验结果表明全桥逆变器开关管均实现了ZVS开通,周波变换器开关管均实现了ZCS关断。     

航空静止变流器的输入纹波电流特性研究

航空静止变流器(aviation static inverter,ASI)作为飞机电源系统的典型负载,其脉动的输入电流严重影响着直流电网的电能质量。针对航空静止变流器的输入电流特性进行研究。基于双重傅里叶开关函数法给出逆变环节输入电流中直流分量、二次谐波分量、载波次谐波和载波的边频谐波等表达式,为定量计算各电流分量提供了精确依据。推导二次谐波电流向高压直流电网侧传播的等效电路模型,从而揭示航空静止变流器输入端低频纹波电流的产生、传导及其影响因素。最后,通过仿真和实验验证理论分析的正确性。     

三相电压源型逆变器级联的静止同步补偿器

提出一种三相电压源型逆变器级联的静止同步补偿器.该补偿器主电路由具有独立直流侧电容的三相电压源型逆变器通过单相耦合变压器级联而成,耦合变压器的容量为补偿器容量的1/3,具有逆变器中开关器件的开关应力小、直流侧电容电压波动小、补偿电流的波形品质好等优点.采用移相脉宽调制技术可以在不改变输出电压品质的情况下降低逆变器的开关频率,将输出电压的谐波主频带推至3倍开关频率附近,采用d-q解耦控制可提高补偿器的响应速度.考虑到补偿器中各逆变器可能存在参数不一致的问题,对各逆变器的直流侧进行电压平衡控制,仿真实验证明了该补偿器及其控制方法的正确性和有效性.     

三相电压源逆变器功率解耦控制

推导并分析了三相电压源逆变器的输出有功功率及无功功率之间的耦合关系。基于该耦合关系讨论了"V"和"P"2类不同的耦合规范型及对应的解耦方法。将2类解耦方法应用于功率的控制,并通过仿真试验对结果进行了分析比较。仿真结果表明,"P"型规范解耦能实现对三相逆变器输出功率的精确控制。     

一种三相三重化串联型电压源逆变器的谐波特性

多重化电力变换器具有有效开关频率高、整体开关损耗小、共模电压低、波形质量好、动态响应快、冗余度高等优点,在大容量电力变换器中占有优势.本文以一种三相三重化串联型电压源逆变器为例,深入分析了多重化逆变器的工作原理、谐波特性及其物理意义,揭示出多重化后逆变器的输出特性及谐波的相位关系与对消规律,物理意义非常明确,易于理解和掌握.此分析方法具有普遍性,可以应用到任意重化逆变器的谐波分析上.     

三相电压型PWM逆变器双闭环控制策略研究

提出了一种基于三相电压型PWM逆变器的电压电流双闭环控制方法.通过建立三相电压型PWM逆变器在两相同步旋转坐标系下的数学模型,引入电压电流双闭环控制方法,利用电压外环实现对输出电压的稳定控制,电流内环实现对输出电流的控制,并用SIMLIMNK建模.仿真结果证明电压电流双闭环控制方法可有效地改善逆变器的动态响应及抗扰能力.     

基于电压型逆变器的静止无功发生器硬件电路结构设计

设计的SVG系统硬件电路由SVG主电路和控制系统硬件电路两大部分构成。主电路由变压器、电感器件、电压型逆变器、二极管桥式整流器及直流侧电容器等构成。而控制系统的硬件电路由控制器、脉冲发生器、可编程控制器、外围电路及保护电路等构成。经MATLAB的simiulink仿真验证,无论是电网带感性负载,还是容性负载,SVG都能维持交流电网的电压和电流同相位,说明设计的SVG系统硬件电路具有较好的补偿效果。     

三相PWM电压型逆变器的积分滑模控制

提出一种三相PWM电压型逆变器的积分型滑模控制方案.首先分析并建立了三相逆变器的dq模型,针对dq模型设计控制器,控制器分为内外两个环,外环为伺服补偿控制器,保证系统具有期望的动态特性并补偿负荷扰动;内环为滑模控制器,消除系统参数摄动产生的影响.在内外环共同作用下,系统对参数摄动以及时变的负荷干扰具有良好的动静态性能.仿真结果表明,当系统参数摄动和负荷突变时,系统输出电压能够很好的跟踪参考电压.     

基于级联式电压源逆变器的静止同步补偿器直流电压控制策略

提出了一种基于级联式逆变器的静止同步补偿器直流电容电压控制策略。利用开关函数概念设计电压控制器,克服了非线性物理开关造成的仿真时间过长的问题,同时采用可消除谐波的调制方法将谐波失真控制到最小。仿真实验结果表明:该电压源逆变器的拓扑结构决定了该静止同步补偿器可以在无变压器的情况下运行;采用上述控制策略设计的电压控制器能够在扰动作用下迅速将直流电容电压和负载母线电压调节为稳态值。     

新型单级航空静止变流器模块

提出了一种半桥电流源高频链逆变电路拓扑,介绍了它的工作原理,并将该技术应用于实现航空静止变流器模块,给出了参数设计与器件选择。实验结果证明该电路在不同性质负载下能够可靠地工作。