开关磁阻电动机功率变换器的拓扑结构及其电气参数计算研究

本文基于开关磁阻电动机运行原理和对功率变换器的一般要求,分析了开关磁阻电动机的功率变换器的拓扑结构,并对其性能、适用场合、优缺点等进行了研究,给出了功率变换器的容量、电压和电流定额的计算方法。     

开关磁阻电动机与功率变换器

分析开关磁阻电动机的功率变换器电路，介绍开关磁阻电动机基本运行方式中，功率变换器的驱动控制过程。     

开关磁阻电机的几种功率变换器拓扑的性能分析

通过对开关磁阻电机运行原理的分析，提出开关磁阻电机对功率变换器的一般要求并给出了驱动开关磁阻电动机的功率变换器的八种电路拓扑，分为传统型和改进型两类。对其中每一种电路拓扑的性能、优缺点、适用场合等进行了分析研究。     

开关磁阻电动机调速系统的数字仿真

本文给出一种开关磁阻电动机调速系统数字仿真的新方法，作者放弃了大多数文献一直沿用的由简化基本电路回路电压微分方程求解开关磁阻电动机磁链与相电流的方法，直接由相绕组电感电压积分求解相绕组磁链，从而求得相电流，并建立时间滞后△ｔ的电流源模型与功率变换器主电路仿真模型对接。主电路与磁阻电动机的仿真模型均基于梯形法，用这种方法可以统一对功率变换器主电路流过程和磁阻电机的机电性能进行研究，在此基础上编制的仿     

SKHI24模块在SRD系统中的应用

开关磁阻电动机调速系统(SRD)主要由SRM(开关磁阻电动机)、功率变换器、控制器(TMS320LF2407作为芯片)、位置检测器构成。本文所研究的对象是功率变换器电路的驱动设计，变换器的主电路采用不对称半桥式，如图1所示。     

开关磁阻电机功率变换器综述

开关磁阻电机(SRM)具有坚固耐用、功率密度高、调速范围广、起动转矩大等一系列优点,然而关于其功率变换器的研究较少。结合国内外文献,分析不对称半桥功率变换器、公共开关型功率变换器、裂相型功率变换器以及三开关型功率变换器等传统功率变换器的结构特点;对比了传统变换器的优缺点,在此基础上分析了几类新型功率变换器拓扑结构以及电流电压转换关系,并概述了功率变换器未来发展趋势,为功率变换器发展提供参考。     

基于P87LPC768的开关磁阻电机调速系统

介绍了开关磁阻电动机调速系统的工作原理,提供一套小功率开关磁阻电机调速系统。该系统使用三相开关磁阻电动机,功率变换器采用不对称半桥方式,以P87LPC768单片机作为控制器的核心,采集位置传感器的反馈信号,控制每相绕组的励磁顺序,实现对开关磁阻电动机的调速控制。     

基于1ED020I12-FA的开关磁阻电动机驱动电路

电动汽车用开关磁阻电动机的功率变换器使用了不对称的半桥结构,采用Intineon的无磁芯变压器隔离的驱动芯片1ED020I12-FA设计了开关磁阻电动机的驱动电路.详细介绍了1ED020I12-FA的基本结构和工作原理,论述了IGBT驱动电路的设计.实验表明,该IGBT驱动电路输出稳定,能很好地开通和关断IGBT,具有良好的可靠性和稳定性.     

基于MATLAB的开关磁阻电动机线性及非线性建模仿真

基于开关磁阻电动机的磁化特性,分析了开关磁阻电机(SRM)的线性电感和非线性电感模型。根据这两种动态模型,在Matlab/Simulink环境下对SRM、功率变换器及其控制系统进行了建模和仿真。此模型通用性强,修改方便,而仿真结果较好地反映了SRM的运行状况。所建模型对于辅助分析设计SRM驱动系统有一定参考价值。     

矿车用开关磁阻电机功率变换器的设计

介绍一种矿车用开关磁阻电动机(SRM)调速系统用功率变换器,详细介绍了主电路结构及元器件定额的计算.     

一种新型自动定相装置的研制与应用

开发了一套完整的电力系统自动定相装置。分析了二次定相法并对其进行改进,设计了自动定相装置的软硬件,对现有的定相工作管理流程进行优化。应用结果表明,该装置可提高电压互感器二次定相的效率及可靠性。     

微电网并网与孤岛运行方式转换方法

微电网的并网和孤岛2种运行方式的正确运用对提高重要负荷的供电可靠性至关重要。研究微电网的并网与孤岛运行方式之间的转换,提出一种通过连续监测大电网侧与微电网侧的电压相角和幅值的变化判断微电网运行状况进而自动转换运行方式的方法。采用PSCAD/EMTDC软件对以微型燃气轮机和燃料电池作为分布式电源的微电网进行仿真研究。仿真实验结果表明,在计划或者故障引起的切换情况下,所提微电网运行方式自动转换方法能够实现微电网运行方式的平稳过渡。     

三相异步电机缺相运行分析与实验

在航空航天、机车以及核工业等工业应用中,如何使三相电机变频调速系统在缺相情况下继续运行,是衡量系统可靠性的一个重要指标.运用对称分量法,对三相异步电机缺相运行进行了详细的稳态分析,给出了电压方程和转矩方程,指出电机缺相运行带载能力大大降低以及采用传统Volts/Hz控制的可行性,并探讨了缺相情况下的矢量控制方案,最后给出了实验结果,验证了分析的正确性.     

220kV同塔双回线路雷击同跳事故仿真与闪络相分布

220 kV线路广泛采用同塔双回架设方式,在遭受雷击时容易引起2回线路同时跳闸,严重影响电力系统的可靠运行。首先分析了发生在丽水和宁波地区的2起220 kV线路雷击同跳事故的全过程,进而在EMTP程序上搭建了考虑接地电阻、感应电压分量等因素的计算模型。仿真研究结果表明：丽水象鹤/象睦线在幅值为-179 kA的雷电流下发生四相闪络事故和宁波晓昌/晓洲线在-140 kA的雷电流下发生的三相闪络事故均得到准确复现,雷电流幅值、工频电压相位与闪络发生相可以很好地吻合,模型的计算结果与实际情况一致。基于上述仿真模型,进一步研究了220 kV同塔双回线路同跳事故的闪络相分布规律,结果表明工频电压是决定同跳事故闪络相最关键的因素。     

泄漏电流相角变化特征与绝缘子运行状态的相关分析

绝缘子运行状态直接关系着输变电线路的安全运行。由于泄漏电流贯穿绝缘子运行始终,其能直接反映绝缘子表面状态及放电特征,故可利用泄漏电流相角变化特征对典型污湿运行环境下绝缘子运行状态进行评估研究。以硅橡胶复合绝缘子为试样,在人工大气模拟实验装置内模拟典型污湿环境,盐雾电导率为1.0～5.0mS/cm,相对湿度为70%～100%,环境温度为25～40°C。当施加30kV工频交流电压后,采用数据采集卡装置采集流过绝缘子表面的泄漏电流,采样率为22.05kHz。通过快速Fourier变换(FFT)分析了绝缘子表面运行状态的泄漏电流相角变化,建立了泄漏电流与运行电压的相角差及其变化规律与相对湿度、环境温度和污秽等级的对应关系。结果表明:随着相对湿度的增大,相角差呈现减小的趋势,并在相对湿度达到100%时呈现骤减的特征;随着环境温度的升高,相角差呈现缓慢减小的特征;随着污秽等级的提高,相角差呈现减小的趋势。泄漏电流的相角变化特征可以用于绝缘子运行状态监测及污湿等级划分,从而提高户外绝缘子运行的可靠性与准确性。     

五相开绕组电机起动阶段电流控制策略研究

基于运载火箭起动/发电一体化系统高可靠性、高功率密度的需求,针对起动时间短、起动负载大的特点,对不增加铜损且使得相电流幅值最小的三次谐波电流注入率的计算方法开展研究。首先,建立五相开绕组永磁同步电机的数学模型,推导三次谐波电流注入率的解析模型。然后,搭建仿真模型,初步验证以相电流幅值最小为目标的三次谐波电流注入率计算结果的正确性。最终,在原理样机上进行了实验,在负载转矩同为40N·m的情况下,将相电流幅值从31.5A降到27A,降低了14.28%。实验结果与仿真结果基本一致,进一步证明了注入率的正确性。     

无电流传感器的四开关三相无刷直流电机驱动控制新策略

在回顾四开关三相无刷直流电机(BLDCM)直接电流控制方案的基础上,为了进一步降低系统成本,提出了一种全新的无电流传感器四开关三相BLDCM驱动控制新策略。给出了通过测量串联电容中点对功率地电压来检测c相相电流的方法,指出四开关三相BLDCM处于四种常规工作模式(Mode2、Mode3、Mode5和Mode6)时只需利用滞环控制调节c相电流,即可同时调控另一工作相相电流,而对剩余的两种特殊工作模式(Mode1和Mode4),则进一步将其分别细化为4种子工作模式,详细分析了各子模式对相电流调节的瞬态效果,给出了先维持c相相电流近乎为零,再同时调控几乎相等的a、b相相电流的控制方法。为验证控制策略的有效性,在Matlab6.5/Simulink设计了整套仿真系统,理论分析过程和仿真结果都证明了方案的正确性和可行性。     

基于数字信号处理器的无位置传感器无刷直流电机起动方法

对反电动势检测转子位置的无传感器无刷直流电机的控制方法进行了研究。分析了几种常用的电机起动方法。阐述了利用dsPIC30F6010芯片实现无位置传感器无刷直流电机预定位起动的方法，给出了相电流和转速波形。试验结果表明，该方法具有起动稳定、可靠的特点。     

基于数字信号处理器的无位置传感器无刷直流电机起动方法

对反电动势检测转子位置的无传感器无刷直流电机的控制方法进行了研究。分析了几种常用的电机起动方法。阐述了利用dsPIC30F6010芯片实现无位置传感器无刷直流电机预定位起动的方法,给出了相电流和转速波形。试验结果表明,该方法具有起动稳定、可靠的特点。     

多功能平衡牵引变压器运行方式研究

确认了16000kVA/110kV多功能平衡变压器各种运行方式的可行性。介绍了一种新颖的牵引变压器，既能实现三相到三相，也能实现三相到两相的电压变换。同时研究了该产品的技术特点以便指导设计和运行。在变电所完成了许多运行可靠性试验，并用一些特殊的仪器设备，如24通道综合电能分析仪和谐波分析仪测量了大量的数据。结果显示，多功能平衡变压器在任何运行方式下，一次侧均无零序电流。当两相系统对称且三相系统也对称时，一次侧电流亦对称。结果还表明，当在二次侧三相系统接入文中提出的特殊滤波器时，谐波电流比用常规两相滤波器降低约28％。结论是，多功能平衡变压器不仅两相系统与三相系统组合运行是可行的，而且除有带牵引负荷的基本功能外，还具有无功补偿、带所用电负载和高次谐波滤波等辅助功能。