电力变换装置无功功率的分析计算

讨论了电力变换装置三相桥式全控整流电路无功功率及功率因数的分析计算并介绍了提高变换装置功率因数的方法。     

浅谈电力电子变换装置

讨论了电力电子技术的核心—电力电子变换装置的发展历史 ,介绍了其发展现状 ,探讨了其发展趋势     

基于PARK变换的空间矢量调制矩阵变换器的暂态分析

将ＰＡＲＫ变换引入到空间矢量调制矩阵变换器中,建立了矩阵变换器的线性定常电路模型。借助电路分析理论,分析了空间矢量调制矩阵变换器的暂态响应特性与输入滤波器参数的关系。仿真结果表明了这种等效变换分析法的实用性。     

级联型高压交-交矩阵变换器的仿真研究

本文基于三相鄄单相矩阵变换单元,提出了一种通过级联方式实现高压、大容量交鄄交直接变频的新方案。该方案采用间接变换法对n个基本变换单元分别进行控制,以得到相同频率、不同相位的n级输出电压,然后通过级联的形式叠加,从而实现高压大容量、频率可控的交鄄交直接变频。仿真结果表明,该结构保持了矩阵式变换器功率因数高的特点,并可有效削弱某些低次谐波。     

矩阵变换器驱动无刷直流电机仿真研究

在分析矩阵变换器(matrix converter,MC)拓扑结构的基础上采用基于虚拟直流环节的控制方式,结合无刷直流电机(brushless DC motor简称BLDC)三相6状态运行原理实现MC输出换相.提出了易于实现的PWM调制方式和换流策略,利用Matlab/Simulink建立MC驱动BLDC仿真模型,仿真结果表明文章提出的控制方式简单可行.     

多电平矩阵变换器的等效电路及其应用

为解决多电平矩阵变换器(MMC)中非线性元件带来的建模难题,应用Park变换技术,给出基于空间矢量调制模式下MMC不含开关元件的等效电路模型详尽的演化过程,得出了多电平矩阵变换器输入侧电压、输出侧电压和输入电流的解析表达式,以及电压增益、输入电流、稳态时变压器变比的仿真特性曲线。在该模型的基础上建立了MMC主电路小信号模型和状态方程。并首次用构造Lyapunov函数的方法分析MMC稳定性,避免了对高阶微分方程的数值求解,为MMC稳定性分析提供了简便有效的手段。     

基于PARK变换的空间矢量调制矩阵变换器在非理想条件下的稳态分析

将ＰＡＲＫ变换引入到空间矢量调制的矩阵变换器中,建立了矩阵变换器的线性时就变电路模型。借助电路分析理论,分析了空间适量调制矩阵变换器在某些非理想条件下稳稳态特性,得出了有关特性的解析表达式。仿真结果及理论分析表明这种等效电路具有一定的实用性。     

电力电子变换器广义连接矩阵及其潜电路判别

对电力电子变换器拓扑结构认识的局限性,导致实际运行中会出现非设计要求的工作模态或潜在电路,它们附加在正常工作模态中,使变换器特性异常。为探明所有可能潜在电路,提出了适用于电力电子变换器拓扑分析的广义连接矩阵,由此给出电力电子变换器潜在电路的一般判据,得到一种新的电力电子变换器潜在电路的分析方法。本文具体以三阶DC/DC升压式和1/3降压式两种谐振开关电容变换器为例,对电力电子变换器广义连接矩阵识别潜电路判据的可靠性进行了验证,实验结果验证了所提出的方法是正确和有效的。     

电力电子变换器的开关布尔矩阵及潜电路分析

针对现有电力电子变换器潜电路分析方法存在的不足,提出了基于开关布尔矩阵分析电力电子变换器潜电路的统一方法.根据电力电子变换器的开关状态,建立变换器的开关布尔矩阵,通过布尔运算消去全开关布尔矩阵中的正常工作模态开关向量以及无效开关向量,得到变换器的潜开关布尔矩阵,进而辨识出变换器中存在的潜在开关路径和潜电路模态.以Mat...     

基于开关函数的矩阵式电力变换技术

采用低频开关函数矩阵建立了矩阵式电力变换系统，仿真与实验结果表明基于该方法可方便地使矩阵式电力变换器产生幅相频连续可调的交流基波电压，而且具有类似同步电动机的输入功率因数调节能力。     

永磁同步电机-矩阵变换器新型电流调制策略研究

为保证矩阵变换器具有良好的输入与输出性能,提出输入电流空间矢量调制与正弦脉宽调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)电流控制相结合的控制策略,构建交交驱动的永磁同步电机矢量控制系统。把矩阵变换器等效为虚拟的交直交结构,详细分析了输出电流的合成过程,并推导出一个开关周期内矩阵变换器虚拟直流环节的电压与电流表达式,为实现矩阵变换器的虚拟逆变器及虚拟整流器的对应控制策略提供了理论依据。原理样机试验结果表明,采用空间矢量SPWM电流控制的矩阵变换器-永磁同步电机系统不仅达到了良好的矢量控制,而且也提高了输入侧的性能。     

一种新型双管正-反激直流变换器

该文提出一种对称式RCD箝位的倍流整流双管正-反激型直流变换器.它采用两个RCD电路交错筘位的结构,克服了传统双管正激型变换器占空比D＜0.5的缺点.在继承单管有源筘位正-反激型变换器的宽范围输入、高效率优点的同时,将主开关管电压应力降低为原来的一半.改进的RCD箝位结构是一种轻微耗散型箝位电路,大幅提高传统RCD型电路磁复位效率.该文详细分析了变换器稳态工作特性以及关键参数的设计,通过一个200V～400V输入、10V/15A输出的样机验证了该拓扑工作原理和特点.     

基于新型调制策略的三相-单相矩阵变换器研究

针对三相-单相矩阵变换器系统,提出了一种新型调制策略,即将虚拟整流级的空间矢量调制(Space Vector Pulse Width Modulation,简称SVPWM)和虚拟逆变级的正弦脉宽调制(Sine Pulse Width Modulation,简称SPWM)相结合进行控制,通过简单的调制合成即可实现输出电压正弦。研制了基于四步半软换流策略的1 kW三相-单相矩阵变换器实验样机,实验结果验证了所提控制策略的可行性和正确性。     

应用于交-交变换的M3C矩阵变换器系统控制策略

模块化多电平矩阵变换器(M3C)作为一种新型拓扑具有诸多优点,但其控制变量较多、控制结构复杂。文中首先对M3C系统的工作原理进行了分析,并建立了其数学模型;在此基础之上,分析并研究了M3C系统的输出电压和电流、桥臂电流、桥臂能量均衡、桥臂子模块电容电压等电气参量的控制策略,同时给出了M3C系统交流侧电压、电流的输入、输出整体控制策略,以实现M3C的稳定运行,且具有较好的动、静态特性。最后,通过建立M3C系统结构的仿真模型及实验平台对控制方法进行仿真和实验,验证了M3C系统控制策略的可靠性及稳定性。     

新型四象限电力电子变压器的研究

电力电子变压器(PET)是一种采用电力电子变换器和高频开关变压器的电能传输装置,在电力系统配电网中具有潜在的应用价值.提出了一种新型PET,其组成是:变压器前级即高压端只有一级单相-单相交交变换器,可以得到高频交变电压;变压器后级即低压端为一级单相-单相交交变换器,经过滤波得到低压工频电压;最后级为阻性变换器,可以获得低压直流电压输出和单位输入功率因数.结果可以得到网侧单位功率因数,同时具备四象限功能.对这种PET进行了理论分析和仿真分析,并进行实验验证.结果表明:这种PET具有结构简单、控制容易、换流安全、单位输入功率因数、双向功率流动以及便于级联等特征,具有一定的应用价值.     

直驱式风力发电系统矩阵变换器的控制研究

将矩阵变换器应用于直驱式风力发电系统运行控制,构造了直驱式风力发电矩阵变换器的控制系统,改善了传统交-直-交变换器输出电流波形正弦性差,输出频率变换范围窄,输出电流对电网谐波污染严重等问题。     

基于磁放大技术的新型正激-反激型直流变换器

利用与正激变换器输出滤波电感耦合的绕组,构成了工作在反激模式的多路独立输出,采用磁放大的“时间分配”后级调整控制,结合主输出PWM反馈控制,实现主、附输出的独立控制。该变换器兼具正激变换器高效率、反激变换器低成本和磁放大后级调整的特点,具有简结构、低成本、高交叉调整率、高效率等优点,同时引申出“Buck类——反激式”一族适于各路输出功率差别较大应用场合的直流变换器。文中详细阐述了其工作原理、特性以及磁放大器优化设计,一台132W两路输出实验样机验证了试验结果。     

基于交-直-交型矩阵变换器的多驱动系统的控制策略

在交-直-交型矩阵变换器(AC-DC-AC MC)的基础上，提出了一种新型的多驱动系统拓扑电路及其控制策略。拓扑电路由一个整流单元和多个逆变单元组成，多个逆变单元接在同一直流母线上，可以同时驱动和控制多路负载。PWM整流控制可以获得单位输入功率因数的正弦PWM波输入电流。在多个逆变单元中采用空间矢量调制，可以分别获得不同频率和幅值的正弦PWM波输出电压；同时通过合理插入零矢量，实现输入侧零电流换流。仿真实验结果证实了文中所提出理论的正确性。     

基于新型空间矢量调制策略的双输出-双级矩阵变换器研究

双输出-双级矩阵变换器(dual-output two-stage matrix converter,DO-TSMC)可以实现功率双向流动,其输出端9开关逆变级可以实现2组三相交流输出以驱动2组负载,同时也具有三相输入/输出正弦、输入功率因数可调等优点.在分析该变换器拓扑及其工作原理的基础上,提出了一种按照比例系数分配各逆变级作用时间的新型空间矢量调制策略,能够灵活地调节2组逆变级的输出电压范围,可以实现相同频率和不同频率2种模式输出,推导了在该调制策略下的输入电流、直流平均电流和2组逆变级输出电压及电压传输比的表达式.仿真算例结果验证了该策略的有效性.