基于三维空间矢量控制的三相四桥臂逆变器的研究

三相四桥臂逆变器比普通的三相三桥臂逆变器多一个臂对,普通的2D SVM已经无法满足这种逆变器控制的需求。因此提出一种静止abc坐标系下的3D SVM,这种方法不需要坐标变换,计算相对简单。同时,各个开关电压矢量的物理意义十分明确。该文对三相四桥臂逆变器的工作原理进行分析,推导出3D SVM的算法,通过MATLAB/Simulink软件对这种控制方法进行仿真验证。结果表明:在三相平衡负载情况下,三相四桥臂逆变器能够保持良好的动态特性和电压输出特性。     

离网条件下的三相四桥臂逆变器控制策略研究

针对微电网中用户负载可能不平衡的特点,研究了一种用于微电网系统的三相四桥臂逆变器。建立三相四桥臂逆变器在a-b-c静止坐标系下和d-q同步旋转坐标系下的数学模型。利用对称分量法对逆变器输出电压进行基波正序、负序和零序分量分解,研究分别采用正序、负序和零序旋转坐标系下的电压、电流双闭环控制方法,搭建了以英飞凌XEl64FN单片机为控制核心的硬件实验平台,并进行实验研究,实验结果证明所用控制方法的正确性。     

一种新型不对称三相四桥臂逆变器

提出了一种新混合不对称三相四桥臂逆变电路拓扑结构,对该结构的工作原理进行了分析。通过采用基于abc坐标系的SVPWM调制方法,从而避免αβγ坐标变换,继而在开关矢量选择以及作用时间计算上更为简单,降低了调制的复杂度。利用MATLAB对新结构的逆变器进行两电平调制,仿真验证表明:在三相参考电压不对称及逆变器带不对称负载时,新结构逆变器能较好跟踪参考电压完成逆变,且总谐波畸变率低,性能稳定。     

基于三电平有源滤波器的控制策略改进

针对常规控制策略中控制复杂、中点电压不平衡等问题,提出了一种降维的三电平四桥臂逆变器新型控制策略,将其分解为三电平三桥臂逆变器控制策略和一个四桥臂关系式,前者采用3D-SVPWM空间矢量算法进行控制,第四桥臂的开关矢量采用桥臂关系式来进行控制。改进后的控制策略不仅降低了三电平四桥臂逆变器数学模型的复杂性,也对直流侧中点电压平衡进行了有效的控制。     

一种新型三相光伏逆变器的设计和控制

随着电力电子技术的发展,各种各样的不平衡负荷连接到了电网之中,这样就会因电网电压的不平衡而导致电能质量下降,严重影响了用户的正常使用。传统的三桥臂逆变器在负载是三相对称情况下输出的电压是三相对称的。但如果是三相负载不对称的情况,就很难输出对称的三相电压。为了解决这种因不平衡负载影响电能质量的问题,采用三相四桥臂逆变器。这种逆变器可以在不平衡负荷的情况下,有效地抑制不平衡负载电流对电压的扰动,保证输出的三相电压近似对称,其控制策略是利用一种新型的三维空间矢量脉宽调制(3D-SVPWM)的方法。MATLAB验证了三相四桥臂在一定程度上能够解决在不平衡负载下输出三相对称电压的问题,它还具有结构简单、体积小、重量轻、电压利用率高的优势。     

一种新型电流源高频链逆变器的研究

电流源高频链逆变技术存在3种拓扑结构,即单管单向﹑单管双向﹑全桥双向电流源高频链逆变器.提出了另一种全新的拓扑结构,即半桥双向电流源高频链逆变器.这种拓扑结构不仅克服了电压源高频链逆变技术固有的电压过冲的缺点,而且具有拓扑结构简单、体积小、使用器件少并能自动实现能量的双向流动等优点.主要阐述了该逆变器的工作原理、工作模式和控制方案.最后通过计算机仿真对这种拓扑结构分别进行验证,并给出实验结果.     

基于四桥臂逆变器的电压平衡控制算法研究

各种不平衡负载和非线性负载在实际中的应用越来越普遍,而三相四桥臂逆变器与其它的三相四线制逆变器相比具有突出的带不平衡负载的能力,但是三相不平衡电流会导致输出电压中含有负序分量和零序分量,为了使三相输出电压对称,文中提出了基于两组PI控制器的三相输出电压平衡控制策略：一组PI控制器在正序旋转坐标变换下用来控制正序分量,另一组PI控制器在负序的旋转坐标变换下用来控制负序分量,两组PI控制器均采用双闭环控制。并通过MATLAB/Simmulik仿真实验验证了所提出的控制策略的有效性和优越性。     

不平衡负载下四桥臂逆变器的积分滑模控制

为了解决逆变器在不平衡负载下三相输出电压不对称的问题，提出一种基于矢量控制的积分型滑模控制器。首先推导四桥臂逆变器在dq0旋转坐标系下的数学模型；基于此模型设计积分滑模控制器，对逆变器系统中参数变化敏感性较低，并采用李雅普诺夫函数稳定性理论验证系统的稳定性。仿真结果表明：逆变器在不平衡负载下能够输出对称的三相电压；当系统参数摄动或负载突变情况下，系统表现出良好的动态特性和较强的鲁棒性。     

AFFSFT电机单相故障容错控制方法

以新型AFFSFT电机为容错控制对象,针对该电机的单相故障设计了三相四桥臂的逆变器容错拓扑,详细论证了SVPWM容错控制算法的可行性,并基于AFFSFT电机的特殊结构,提出了励磁绕组辅助容错,以及特定转速区间降速运行的容错控制策略。在仿真测试的基础上,设计实验平台进行了控制实验验证,验证了该容错控制策略的可行性。     

一种基于飞轮储能系统的新型动态电压恢复器

为了克服传统动态电压恢复器无储能装置的不足,提出了一种基于飞轮储能系统(FESS)的新型动态电压恢复器(DVR)。根据飞轮充电要求,对DVR拓扑结构进行了研究,给出了DVR在不同工作模式下的控制策略:在飞轮充电过程中,采用脉宽调制(PWM)整流技术,实现了单位功率因数控制;在补偿电压暂降时,电机采用半桥能量回馈控制,以保持直流母线电压恒定,逆变器采用双环控制策略,补偿电压暂降的同时有效地抑制负载干扰和参数变化。实验结果验证了拓扑结构和控制策略的正确性。