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.     

三相电压型PWM整流器在内馈斩波串级调速中的应用研究

把PWM整流技术引入到内馈斩波串级调速系统中,这样不仅可以提高串级调速系统的功率因数和减少交流侧的谐波含量,还可以有效地防止系统的逆变颠覆故障。建立了应用于串级调速系统的电压型PWM整流器的静态解耦模型,以此为基础进行了系统设计,并通过仿真验证了该方案的可行性。     

基于双PWM 变流器的风力发电系统控制策略仿真研究

风力发电系统是一个复杂的能量转换系统,为了保证系统安全稳定运行,对风力发电系统进行有效控制是 必不可少的.针对永磁直驱风力发电系统,采用功率外环和电流内环的机侧变流器控制策略,采用电压外环和电流内 环的网侧变流器控制策略.为了达到对最大功率点(MPPT)的跟踪控制,运用变步长爬山搜索法.建立了基于该控 制策略的永磁直驱风力发电系统MATLAB仿真模型,在该控制策略下,随着最大功率点的变化,风力发电系统始终 能安全稳定运行,仿真结果验证了该控制策略的正确性.     

PWM逆变器优化控制策略的分析研究

为防止逆变器同一桥臂的功率器件发生直通现象,通常是在PWM控制波中加入死区时间。PWM控制信号中死区时间的存在,给变频器带来了很多不利的影响。在分析功率器件不同状态下电压源型PWM逆变器电流流向的基础上,提出一种基于负载电流检测的新型优化控制策略,不仅能够彻底消除死区时间,而且大大降低功率器件的开关损耗,提高变频器的转换效率。     

PWM整流技术在新型内反馈串级调速装置中的应用

传统内反馈串级调速系统存在功率因数低的缺点，虽然采用斩波控制可以改善系统的功率因数，但是依然没有从本质上解决功率因数低的问题。将PWM整流器技术引入内反馈电动机串调系统中，替代原有串调系统的晶闸管逆变部分，能够使调节绕组侧电流正弦化，并且运行于单位功率因数，从根本上解决了功率因数低的缺点，而且还可以防止原有系统在偶尔停电时发生的逆变颠覆故障。文中分别介绍了内反馈原理、PWM整流技术和跟踪指令电压矢量的SVPWM直接电流控制策略，最后给出了仿真结果和相应的结论。     

1000kW电压型逆变器的PWM控制

介绍了一种用十六位单片机实现的用于控制交－直－交电力机车逆变器的ＰＷＭ实时控制器，论述了ＰＷＭ波形的实时生成方法，试验结果表明，该ＰＷＭ实时控制顺可以保证电机在很大的频率范围内都胡平滑运行。     

电流型PWM变流器在串级调速中的应用

采用电流型PWM整流技术的串级调速系统,省去了电压型斩波串级调速系统中的直流Boost斩波环节,简化了系统的拓扑结构,同时也能够实现系统功率因数的提高和变压器网侧谐波含量的减少。考虑到电流型PWM逆变器在dq坐标系下是一个非线性耦合系统,不利于控制器的设计,采用精确线性化方法对原系统进行线性化并解耦,构造其伪线性系统模型,运用滑模变结构控制理论设计该伪线性系统的闭环控制器。同时,在Matlab/Simulink软件下,建立了基于此控制策略的模型并进行仿真。结果表明,该控制策略可实现电动机转速的快速、有效调节,同时可提高系统的功率因数,减少谐波含量。     

电压源型PWM逆变器死区效应补偿策略研究

针对电压源型PWM逆变器的死区效应,提出了一种减小零电流钳位和寄生电容影响的死区补偿方法。分析了因死区时间和开关器件的非理想特性引起的误差电压,对因零电流钳位造成的电流极性检测不准进行了校正,并根据功率开关器件寄生电容引起的导通和关断延时,对补偿电压大小进行了调整。仿真结果证明,该补偿方法有效改善了电机的电流波形,提高了逆变器的输出性能。     

状态反馈解耦附加PI控制策略的仿真研究

为了克服传统串级调速功率因数低及能量损耗大等固有缺点,提出了一种基于状态反馈解耦附加PI控制策略的改进型串级调速系统.深入分析了电压型PWM逆变器数学模型,并对所采用的控制策略的数学表达式进行了详细推导.加之斩波电路的IGBT选用的转速与电流双闭环PI控制,最终得到了系统控制图.最后在MATLAB/Simulink软件中进行了仿真.仿真结果证实,该控制策略不仅具有良好的动态、静态特性,而且能够实现提高功率因数、减少谐波及节约能源的目标.     

双闭环解耦附加PI控制策略的仿真研究

针对在dq坐标系下电流型PWM逆变器数学模型的非线性、耦合性的特点,设计了双闭环解耦附加PI的控制策略。首先分析了系统的构成及原理,接下来对PWM逆变器的数学模型和双闭环解耦附加PI控制策略进行详细介绍。最后在MATIAB/Simulink软件中对系统转速、电压电流、有功功率、无功功率及功率因数进行了仿真。仿真结果证明：该控制策略不仅能够实现平滑无极调速,而且能够达到提高功率因数、消除谐波及节能的目的。     

三相PWM整流器电压定向控制算法研究

详细分析了三相PWM整流器电压定向控制方法的基本原理,给出了其数学模型及控制系统的结构图,说明了各个部分的作用。利用Matlab/Simulink工具箱,建立了仿真模型进行了研究。仿真结果表明,该方法效果优异,系统能够很好地实现控制目标。     

电压型PWM整流器控制策略的研究

介绍了电压型PWM整流器的基本原理及其直接电流控制技术中的一种控制策略——固定开关频率PWM电流控制。分析了固定开关频率PWM电流控制系统的性能,并搭建仿真模型进行了仿真。研究和分析表明其具有较快的电流响应、算法简便、物理意义清晰且易于实现等优点,又由于开关频率固定,因而网侧变压器及滤波电感设计较容易,有利于限制开关损耗。     

A voltage source PWM rectifier-inverter with feedforward control of instantaneous power

In general, diode rectifiers with electrolytic capacitors on the dc side have been used as dc power supplies for voltage source inverters. This type of rectifiers, however, causes many problems such as poor power factor and harmonics. Recently, voltage source PWM rectifier-inverters have been studied to provide the following advantages; (1) harmonic-free on both ac sides; (2) unity power factor on the input ac side; (3) power flow of either direction or power regeneration; (4) reduction of the dc capacitor. It is, however, difficult for a conventional one to regulate the capacitor voltage on transient states because of having only a voltage feed-back loop. This paper describes a voltage source PWM rectifier-inverter with feed-forward control of instantaneous power. Based on the pq theory, the instantaneous power which is calculated in the control circuit of the inverter is fed forward to the control circuit of the rectifier. The feed-forward control of instantaneous power makes a great contribution to sufficiently suppress voltage fluctuation of the dc capacitor on transient states. Transient characteristics are discussed and some interesting experimental results of a laboratory model are shown.     

PWM整流器基于瞬时功率理论的控制策略研究

PWM整流器大多采用基于电压定向的双环控制策略,该策略可能存在计算量大、有相位检测误差和电流环解耦不彻底等问题。针对电压定向双环控制策略存在的以上问题,提出了基于瞬时功率理论的双闭环控制方法,此方法有效地克服了电压定向控制策略的不足。实验结果表明采用所提出的方法控制整流器,系统具有优良的动态特性和静态特性。     

基于双环控制的单相电压型PWM逆变器建模与仿真

研究了基于双环控制的单相电压型PWM逆变器在Matlab/Simulink下的建模与仿真。基于状态空间平均法建立了单相电压型PWM逆变器的数学模型,提出了电压电流双环控制策略,构建了10 kVA单相电压型PWM逆变器的Simulink模型,并进行了特性仿真。仿真结果表明,在不同运行条件下,基于该控制策略的逆变器动态响应快,鲁棒性强,输出电压总谐波畸变率低。     

A three‐vector‐based direct power control strategy for three‐phase voltage source PWM converters

For traditional direct power control strategy, there exist high steady‐state power ripples and large current harmonics. To solve this problem, this work proposes a novel three‐vector‐based direct power control strategy for three‐phase voltage source pulse‐width‐modulated (PWM) converters. Different from traditional predictive direct power control strategy, an improved vector table is presented and three voltage vectors are selected, which considers the impact of voltage vectors on the active and reactive power simultaneously. The performance of the three‐phase voltage source PWM converters with the proposed control strategy is investigated and compared with the predictive deadbeat direct power control strategy. Furthermore, the three‐phase voltage source PWM converters have also been tested in the condition of different loads and when voltage unbalance occurs. Simulation and experimental work are conducted. The results conclude that the proposed strategy is of simple structure and fast dynamic response. Besides, it can effectively reduce steady‐state power ripples and current harmonics, improving the performance of the three‐phase PWM converters. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

Multiple single-phase PWM inverter by means of combination control

A new multilevel inverter with simple circuit configuration and control is proposed here. The inverter is composed of a series connection of individual single-phase inverters. The number of the output voltage levels depends on the number of the individual inverters in series and their output voltage level. The switching devices in the new circuit configuration can be reduced by using a common switching-leg for the individual inverters. In this inverter circuit, the number of the levels is equal to 2^m-1 or 2^m where m is the number of switching-legs used. In the paper, a 15 level inverter using four switching legs (m = 4) is introduced. If the number of voltage levels is increased, smoother sinusoidal waveforms can be obtained directly and it is possible to control the output voltage almost continuously from zero to maximum without generating high-voltage step changes as pulsewidth modulation techniques. The control principle, the circuit configuration and the characteristics of the output voltage control are discussed. The feasibility of the circuit is demonstrated by simulation and experimental results.     

电压型PWM整流器模糊逻辑功率预测控制策略

根据PWM整流器在两相静止坐标系中的数学模型及瞬时功率理论,提出了一种瞬时功率预测方法,并结合模糊逻辑,改进了直接功率控制策略.该策略具有更好的动态性能,更快的响应速度.同时建立了基于MATLAB的PWM整流器仿真平台及研制了实验样机,通过仿真和实验结果验证了所提出的方法的可行性和有效性.