中频感应炉电源逆变电路改进及应用研究

对中频感应炉的加热原理和并联型电源逆变电路存在问题进行了探讨，并就此逆变电路存在问题进行了改进，实践表明：改进后的逆变电路能全功率输出以及启动能力提高，且节能效果显著。     

加热中小锻件的新型晶闸管中频电源

在分析一般晶闸管中频电源的基础上，介绍一种新型的晶闸管中频感应加热炉。着重阐述其逆变电路的电路结构、工作原理及工作特点。     

智能式节能电熔焊机的研制

介绍了智能化逆变式节能电熔焊机的研制过程，对控制部分及电源部分分别进行了阐述，特别是电源部分，从逆变电路的选定，中频变压器的选择，以及IGBT驱动及保护环节等作了比较详细的介绍，最后对实测波形进行了分析。     

80C196MC单片机在中频感应电源中的应用

针对晶闸管中频电源研制中逆变电路这一核心,提出了一种基于80C196MC单片机中频电源控制电路,给出了该构思的硬件和软件设计。通过对试验结果进行分析,证明该电路很好地实现了电源的扫频式零压软启动和正常工作时槽路谐振频率的跟踪,而且简单实用,启动成功率高,可靠性和通用性得到改善。     

Z源逆变电路及其直通控制策略在光伏并网系统中的应用

针对传统的Z源逆变电路控制方式中需要独立分析升压电路控制因子和并网电路控制因子的问题,先在典型的Z源全桥逆变电路的拓扑结构中实现单桥臂上下管的直通相位控制方式下的开关时序,进而分析了Z源逆变电路的5种模态的工作原理,提出了一种适用于单相光伏逆变系统的Z源逆变电路直通控制方式,就是利用能量传递和傅里叶算法在直通零矢量和输出逆变电压之间建立直接联系。以一台3kW光伏并网逆变样机的测试结果表明,样机PV电压稳定,并网电压电流相位在50%输出功率下基本一致,其谐波含量和功率因数符合要求;同时,还具备一定的过压、欠压动态保护特性,反应时间迅速。结果表明,Z源逆变电路及其直通控制策略在光伏并网系统中的应用效果较好。     

基于梯度补偿的分布式电源逆并网逆变器稳定控制

摘要： 近年来,由于以分布式光伏发电为代表的新能源发电的快速发展,我国弃风、弃光问题也日益突出,导致这一问题的出现主要原因在于新能源发电技术不够成熟、电能质量较差、无法就地消纳以及可控性、动态稳定性较差。针对分布式光伏发电进行了深入研究,通过构建光伏发电支路的逆变电路模型和引入并网点的电能质量变化梯度补偿的方式,来改进分布式电源并网控制系统的稳态性能。以IEEE16节点算例作为主模型分析了主模型和逆变电路模型的特征根和频域bode图,对比了传统结构和改进后的模型特征根、频域bode图和阶跃响应曲线。结果表明：该方法提升了分布式电源稳定控制性能,改善了控制系统的动态特性。     

新型晶闸管逆变电桥的分析计算

介绍一种新型晶闸管中频感应电炉的逆变电桥，分析了对该电桥逆变晶闸管采用阻容保护电路的必要性。建立了该阻容保护电路中电容电压的二阶微分方程，解出电压随时间变化关系，推导出逆变晶闸管上的电压上升率，为元件参数的选择提供了依据。     

风光互补控制逆变器

在微处理器的控制下，实现风机充电控制、太阳能充电控制和逆变电路的结合。介绍了该装置实用的主电路和控制电路。     

新型微机芯片控制的IGBT中频电源的研究

针对IGBT中频电源中逆变电路这一核心,提出了一种基于87C196MC单片机中频电源控制电路。用87C196MC单片机通过汇编语言程序设计,可方便地形成3对互补具有死区时间相位互差120°SPWM波形,产生的脉冲信号(SPWM)控制功率器件IGBT的开关时间,实现对中频电源的控制。分析和实验结果表明,此系统效率高,噪声小,体积小,使用方便,工作可靠。基于以上的优点,单片机控制的IGBT中频电源的应用范围更加广泛。成为用于加热淬火的首选设备。     

新型倍压-Z源逆变器

传统单级可升压逆变电路能够克服升压和逆变电路不兼容的缺点,但拓扑本身结构使该类电路升压能力受逆变电路调制因子M的限制,不能完美的发挥其优点。针对现有的技术缺陷,提出一种高电压增益的单级逆变电路,利用直流侧改良倍压单元和逆变侧直通状态,在直通占空比D较小时获得较大的电压增益。电容的缓冲作用能有效减小直流链电压的开关尖峰,逆变效果好,适用于光伏并网等升压要求较高的逆变场合。对变换器的工作状态进行描述,以此进行理论分析,并加以仿真验证,再和经典变换器的电路参数对比。继而搭建600 W实验样机,验证电路的可实现性,最终的实验结果验证了所提逆变器的可行性和正确性。     

Control of permanent-magnet generators applied to variable-speed wind-energy systems connected to the grid

Wind energy is a prominent area of application of variable-speed generators operating on the constant grid frequency. This paper describes the operation and control of one of these variable-speed wind generators: the direct driven permanent magnet synchronous generator (PMSG). This generator is connected to the power network by means of a fully controlled frequency converter, which consists of a pulsewidth-modulation (PWM) rectifier, an intermediate dc circuit, and a PWM inverter. The generator is controlled to obtain maximum power from the incident wind with maximum efficiency under different load conditions. Vector control of the grid-side inverter allows power factor regulation of the windmill. This paper shows the dynamic performance of the complete system. Different experimental tests in a 3-kW prototype have been carried out to verify the benefits of the proposed system.     

300MW机组凝结水泵变频改造方案及应用分析

通过比较四种变频改造的技术方案,分析某电厂4号机组凝结水泵变频改造后的节能效果与运行情况。采用高压变频技术对凝结水泵进行调速改造后,降低了母管压力,实现了"软启停",延长了系统寿命,经济分析表明凝结水泵采用变频控制具有较好的经济效益。     

水泵电机变频调速的节能与计算

分析了水泵电机应用变频调速技术节能的效益计算中存在的问题，指出有的报导夸大了节能效果，同时分析了应用变频调速技术存在的问题，可供选择供水技术方案参考。     

基于有源纹波补偿器级联多电平电池储能系统设计

通过分析传统的H桥直流端电流的谐波特性,针对其截止频率较低、影响变换器的有功响应速率、产生很大的恒定磁通、设备的体积较大的问题,提出一种有源纹波补偿器,通过匹配适当容量的开关器件,使得ARC电路在无直流源的前提下,通过单闭环单参数的控制实现电池纹波电流抑制,优化提升了LC无源滤波的效果。仿真结果表明,含有ARC电路的级联多电平储能变换器在电网不平衡工况下可以正常工作,同时流入电池的纹波电流得到了有效抑制。该研究成果应用于电池储能系统,可提供稳定的频率和电压支撑,实现经济运行,可有效解决电动汽车充电的随机性和波动性所带来的电能质量问题。     

变频器在液位自控中的应用及节能效果

变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电再逆成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说,有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。     

一种基于磁耦合共振式的无线取能电流互感器电源设计

针对现有电子式电流互感器高压侧取能电源设计中存在的电源复杂、寿命短等问题,提出了一种基于磁耦合共振式的无线取能电源设计方法。建立了能量传输模型,推导出了输出功率表达式,通过分析电压、频率、互感对功率的影响,为硬件电路的参数设计提供了理论参考。通过对供电装置和绝缘子采用一体化设计并采用环氧树脂填充完成了系统的样机制作。结果表明,该取能电源在保证有效绝缘距离的前提下,可实现长时间的稳定供能,验证了本设计的有效性。研究成果可为磁耦合共振式的无线取能电流互感器的电源设计提供参考。     

功率MOSFET馈能式缓冲电路的研究

提出一种功率MOSFET无源馈能式缓冲电路,对电路工作过程进行了分析,仿真和实验结果说明这种缓冲电路在高频(100 kHz)条件下能达到较好的抑制过电压及减少缓冲电路损耗的效果。     

中频隔离型光伏±35kV/500kW直流变流器研究与工程应用

首先提出一种中频隔离型光伏±35 kV/500 kW直流变流器,该直流变流器由三相T型三电平并联中频逆变器模组、中频400 Hz/24脉波移相升压变压器、三相二极管整流桥以及高压滤波电路组成,该变流器具有升压比高、结构简单、成本低的优势;其次,为了实现逆变器并联模组有功、无功功率的实时均分,采用一种瞬时功率均分的功率主从控制方案;接着,提出一种基于中频变压器无功补偿的改进型LCL滤波器参数设计方法以提高变流器的效率。最后,通过Matlab/Simulink仿真以及张北国家大型风电并网系统研发（实验）中心建设的光伏发电中压直流汇集现场示范工程,对所提直流变流器的设计理念和控制方法进行验证,现场并网实测最大效率为96.33%,升压比高达88,输出电压±35 kV,仿真和实验结果证明了所提直流变流器的可行性。     

A multilayer thin‐film screen‐printed triboelectric nanogenerator

In this study, we developed a multilayer thin‐film triboelectric nanogenerator (MT‐TENG) that incorporates a honeycomb‐patterned spacer fabricated via screen printing by using ultraviolet curable ink. The printed spacer, a thin polymer layer, and thin metal electrodes enable the formation of a single thin‐film structure. When force is applied to the thin‐film TENG, the honeycomb‐patterned spacer helps the polymer layer deform elastically through the opening of the pattern and contact the electrode. We implemented an MT‐TENG by stacking 3 30 mm × 30 mm × 1.4 mm TENG layers electrically connected in parallel. The electrical performances of the manufactured MT‐TENG with respect to the open‐circuit voltage and short‐circuit current were 11.45 V and 4.46 μA, respectively. The instantaneous output power density was 10.56 μW/cm³ (13.30 μW). In addition, an MT‐TENG shoe insole was fabricated to harvest energy from human walking. We demonstrated that the fabricated shoe insole could light up 9 commercial green light‐emitting diodes during walking to have an open‐circuit voltage of about 20 V.