单相三电平PWM整流器3次谐波改善方法

由于三电平整流器功率器件承受电压应力小、输入电流谐波少、正弦度好。因此,文中选取单相三电平PWM整流器为研究对象。分析了各个工作状态下的开关组合及整流器的工作原理,同时选取瞬态直接电流控制作为电流内环控制方法对系统进行了仿真。同时分析了单相PWM整流器网侧电流的3次谐波产生原因,且采用了一种新型谐波抑制方法来消除此3次谐波。通过仿真验证了该新型控制算法对抑制网侧电流3次谐波的有效性,并降低了网侧电流的总谐波畸变率     

三电平四象限脉冲整流器控制策略的研究

介绍了单相三电平四象限脉冲整流器的工作原理,建立了基于理想开关函数的数学模型。比较和分析预测电流控制和瞬态电流控制两种方法,并采用正弦脉宽调制策略进行控制。运用MATLAB仿真软件对整流器在牵引工况和再生工况下进行仿真,采用瞬态直接电流控制,三电平脉冲整流器具有输出电压稳定,网侧电流谐波小等优点。     

无电压传感器的三电平PWM整流器定频直接功率控制

给出了三电平PWM整流器的数学模型,在传统的直接功率控制和电压定向控制的基础上,结合虚拟磁链控制的优点,提出了一种新的三电平PWM整流器定频直接功率控制方法。该控制方法省略了电网电压传感器,实现了有功功率和无功功率的动态解耦,调制环节采用空间电压矢量调制,开关频率固定。仿真结果表明,该控制方法实现了单位功率因数运行,网侧电流谐波小,具有良好的动静态性能,保证了中点电位的平衡。     

基于SVPWM的航空高功率因数整流器设计

为了消除电网谐波污染、提高整流器的功率因数,对具有输出电压稳定、能够获得单位功率因数特点的三相电压型PWM整流器的控制策略进行了研究.介绍了空间矢量PWM(SVPWM)控制技术,并将该技术应用于航空整流器的设计;完成数字控制电路中网侧电压调理电路和直流侧输出电压调理电路以及相关软件的设计.实验结果表明,采用SVPWM电流控制技术能够使网侧电压与电流同相位,实现单位功率因数整流.     

电网不平衡时的三相PWM整流器控制策略

三相电网不平衡时,电压会存在负序分量。此时,如果对三相电压型PWM整流器采用普通的控制策略进行控制,会使其网侧电流含有大量的谐波,从而无法得到正弦输入电流。文章通过对三相电压型PWM整流器在电网不平衡情况下的建模,分析了网侧电流谐波产生的原因。在此基础上,采用了一种能使其网侧电流正弦化的控制策略,并进行了仿真验证。研究表明,该控制策略有良好的控制能力,可以使得交流侧电流达到正弦。     

不平衡电网电压下三相PWM整流器控制策略的研究

在不平衡电网电压下三相电压型PWM整流器的优越性能受到了很大的影响,其原因是由于直流电压产生了奇次谐波以及交流的电流产生了偶次谐波。三相PWM整流器直流侧电压的二次谐波以及在交流侧电流所产生的负序分量都将对整流器负载性能产生影响,同时还将影响直流侧电容寿命。文章提出一种新型不平衡观测器及其控制策略可有效地对不平衡电压进行补偿。通过此控制策略可同时抑制直流侧电压的2次谐波以及减小网侧电流的不平衡度。分析及仿真结果证明了此控制策略的有效性。     

基于改进滑模控制的动车组网侧PWM整流器

本文针对传统线性比例积分(proportional integral,PI)控制方式下的动车组网侧PWM整流器响应速度慢,直流侧电压波动较大的问题,考虑将滑模控制策略应用到整流器控制环节当中。针对滑模控制本身的抖振问题,本文采用连续的Sigmoid函数来代替滑动模态当中的不连续的Signum切换函数函数,以此来降低滑模控制固有的抖振问题。针对网侧电流谐波畸变的问题,本文将具有特定次谐波抑制能力的陷波器加入到了直流侧电压控制的反馈环节,以此来抑制网侧电流谐波,降低网侧电流谐波畸变率。最后在MATLAB/simulink平台搭建基于滑模控制的PWM整流器仿真模型,通过与传统PI控制下的整流器进行对比分析,验证本文所提方法的有效性。     

三电平PWM整流器双闭环控制系统研究

本文对三电平PWM整流器的拓扑结构进行了分析,结合三电平PWM整流器的数学模型,提出了一种固定开关频率的控制方法。采用功率、电流的双闭环策略通过SVPWM对系统进行控制。该方法使用MATLAB/SIMULINK软件仿真,结果表明,该控制方法能保证中点电位平衡、网侧电流谐波小,具有良好的动、静态性能,实现了单位功率因数运行,通过样机实验,验证了所提方法的正确性和可行性。     

基于虚拟电网磁链定向的三电平PWM整流器矢量控制研究

为实现无网侧电压传感器的三电平PWM整流器控制,在分析三电平PWM整流器数学模型的基础上,采用一种新颖的虚拟磁链观测器,提出了基于虚拟电网磁链定向的三电平PWM整流器矢量控制策略,在双三电平变频器系统中对其进行了实验研究。实验结果表明,该控制系统可提高整流器功率因数,并具有良好的动静态特性。     

单相PWM整流器控制方法及谐波分析

传统二极管不控整流或晶闸管相控整流,对电网注入大量谐波及无功功率,造成电源污染.PWM整流器采用全控型开关器件取代二极管或半控型器件,并将PWM控制技术引入整流器,在稳定直流电压输出同时,使交流侧电源电流接近正弦波,实现能量的双向流动.通过介绍单相PWM整流器的控制方法,利用Matlab/Simulink搭建仿真模型,比较分析不同控制方式下PWM整流器运行时电压波形及输入电流的谐波频谱.     

PWM整流电路的原理分析

无论是不控整流电路,还是相控整流电路,功率因数低都是难以克服的缺点.PWM整流电路是采用PWM控制方式和全控型器件组成的整流电路,本文以《电力电子技术》教材为基础,详细分析了单相电压型桥式PWM整流电路的工作原理和四种工作模式.通过对PWM整流电路进行控制,选择适当的工作模式和工作时间间隔,交流侧的电流可以按规定目标变化,使得能量在交流侧和直流侧实现双向流动,且交流侧电流非常接近正弦波,和交流侧电压同相位,可使变流装置获得较高的功率因数.     

单周期控制三相电压型PWM整流器

文章对基于单周期控制的三相PWM高功率因数整流器进行了研究,推导了单周期控制三相电压型PWM整流器的控制规律。它不需要乘法器更不需要对输入电压进行检测,其控制逻辑简单并且以恒定频率工作,可以在每个开关周期控制输入电流跟踪正弦参考量,从而实现低电流谐波畸变和高功率因数。基于Multisim2001软件平台,建立了基于单周期控制的三相电压型PWM整流器的仿真模型,完成了6kW三相PWM整流器的设计和实验研究,仿真和试验结果都验证了理论分析的正确性。     

单相PWM整流器瞬态直接电流控制的仿真研究

PWM整流器是交流异步电机牵引传动系统的重要组成部分,对于提高功率因数、降低电流谐波含量、稳定中间直流环节电压有着决定性的影响。本文通过Matlab搭建了单相PWM整流器和瞬态电流控制的模型,并对不同工况进行仿真研究,仿真结果验证了模型和理论分析的正确性。     

A novel control method for three-phase PWM rectifiers using asingle current sensor

This paper proposes a control method for three-phase voltage-source PWM rectifiers using only a single current sensor in the DC-link. A PWM modulation strategy for reconstructing three phase currents from the DC-link current is given. When 3φ input currents cannot be reconstructed, a method for modifying the switching state of the PWM rectifier and a method for the predictive state observer is proposed. Compensation of the 2 sampling delays is also included, and this method is combined with all of the experiments. Performance differences between the two methods in a typical voltage source PWM rectifier are investigated experimentally     

AC voltage and current sensorless control of three-phase PWM rectifiers

In this paper, a novel control scheme of three-phase PWM rectifiers eliminating both the AC input voltage and current sensors is proposed. The phase angle and the magnitude of the source voltage are estimated by controlling the deviation between the rectifier current and its model current to be zero. The input currents can be reconstructed from switching states of the PWM rectifier and the measured DC link currents. To eliminate the calculation time delay effect of the microprocessor, the currents ahead one sampling period are estimated by a state observer and then are used for feedback control. The proposed control scheme reduces the system cost and improves its reliability. The feasibility of the proposed AC sensorless technique for three-phase PWM rectifiers has been verified through experiments using a high performance DSP chip.     

基于PWM整流器的功率控制器的仿真研究

文章研究了一种基于PWM整流器的功率控制器。由三相电压型整流器在三相静止坐标系中的数学模型,导出其在两相旋转坐标系的数学模型,并在此基础上引入了基于电网电压前馈解耦的三相PWM整流器控制系统,实现对于有功电流和无功电流的单独控制,从而达到对于有功、无功功率控制的目的。     

A novel control scheme for the multilevel rectifier/inverter

A novel three-level pulsewidth modulation (PWM) rectifier/inverter is proposed: this single-phase three-level rectifier with power factor correction and current harmonic reduction is proposed to improve power quality. A three-phase three-level neutral point clamped (NPC) inverter is adopted to reduce the harmonic content of the inverter output voltages and currents. In the adopted rectifier, a switching mode rectifier with two AC power switches is adopted to draw a sinusoidal line current in phase with mains voltage. The switching functions of the power switches are based on a look-up table. To achieve a balanced DC-link capacitor voltage, a capacitor voltage compensator is employed. In the NPC inverter, the three-level PWM techniques based on the sine-triangle PWM and space vector modulation are used to reduce the voltage harmonics and to drive an induction motor. The advantages of the adopted th-ree-level rectifier/inverter are (1) the blocking voltage of power devices (T1, T2, S_a1-S_c4) is clamped to half of the DC-link voltage, (2) low conduction loss with low conduction resistance due to low voltage stress, (3) low electromagnetic interference, and (4) low voltage harmonics in the inverter output. Based on the proposed control strategy, the rectifier can draw a high power factor line current and achieve two balance capacitor voltages. The current harmonics generated from the adopted rectifier can meet the international requirements. Finally, the proposed control algorithm is illustrated through experimental results based on the laboratory prototype.     

单相三电平PWM整流器电流解耦控制方法

基于单相三电平中点箝位(Neutral Point Clamped,NPC)PWM整流器的工作原理,将dq坐标系引入单相整流器,给出了dq坐标系的整流器数学模型。提出了一种电流解耦控制策略,对解耦后的d、q轴电流分别进行比例控制,极大地降低了控制系统设计的复杂性,并具有良好的线性控制特性。计算机仿真和实验结果表明,基于电流解耦控制的PWM整流器功率因数高、动态性能好,验证了该策略是正确可行的。     

直接电流控制的三相桥式PWM整流电路的设计与分析

文章对直接电流控制的PWM整流电路开展研究,主要内容如下：（1）设计BOOST型三相桥式PWM整流器的主电路。（2）设计基于直接电流控制的PWM整流电路的控制系统。（3）建立直接电流控制系统Simulink仿真模型,进行仿真分析。仿真结果证明直接电流控制方案使得PWM整流器功率因数接近于1,流入电网的电流基本接近正弦波,对电网的谐波污染小。