交流变频调速系统中的能量反馈控制

在大、中型变频调速系统中，能耗制动已不足取。采用回馈能量的电磁制动可以达到节能的目的，而且，若能控制回馈电流大小，还可以灵活地调节制动转矩，达到精密制动。本文介绍采用有源逆变电路使直流电能回馈给交流电源，其途径是从电网取得控制信号，保证了有源逆变电路各晶体管导通规律，得以使逆变之交流电压和电网电压同步。同时，在逆变电路中，采用斩波电流控制，达到灵活控制回馈电流亦即制动转矩大小的目的。     

介绍电压源型变频器能量回馈控制技术的两个方案

通用变频器能量回馈PWM控制系统是一种采用有源逆变方式把电动机减速制动时产生的再生能量回馈电网的装置。它可以克服通用变频器传统制动电阻方式低效、难以满足快速制动和频繁正反转的不足,使通用变频器可在四象限运行。本文首先回顾了变频调速能量回馈控制技术的发展历史及现状,并介绍了常见的两个方案。     

半桥调制下无刷直流电机回馈制动的研究

深入分析研究了三相全桥逆变电路控制的无刷直流电机(BLDCM)在半桥调制方式下由电动状态转入回馈制动的过程,并对BLDCM的电动与回馈制动控制系统做了仿真和实验。实验结果表明,采用三相全桥逆变电路控制的BLDCM在半桥调制方式下可以很好地实现从电动状态到回馈制动状态的过渡。该控制方法硬件电路简单、控制简便,具有一定的推广和应用价值。     

一种新型的变频调速系统——短路换相式电流型逆变电路

针对应用较为广泛的串联二极管式电流型逆变电路变频调速存在的缺点,提出了一种新型短路换相式电流型逆变电路.对该短路换相式电流型逆变电路的换相过程分析表明,该电路系统具有不存在叠加尖峰电压、电容器的充电电压与负载大小无关以及负载电流对换相过程影响小等优点.该新型短路换相式电流型逆变电路适用于泵类、风机类等负载.     

异步电动机的回馈制动

异步电动机常用的制动方式有:短接制动、能耗制动、直流制动、回馈制动、并联电容制动.回馈制动是采用有源逆变技术控制电动机,将制动时再生电能逆变为与电网同频率、同相位的交流电回送电网,并将电能消耗在电网上从而实现制动.能量回馈装置系统具有的优越性远胜过能耗制动和直流制动.     

单相电机变频调速系统的设计

介绍了dsPIC30F4011芯片及其在交流变频调速中的应用。在分析单相电机特点的基础上,采用电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术,利用三相逆变电路来控制单相电机,实现了电机的变频调速。使用Simulink做出了仿真结果,并给出了基于dsPIC的全数字实现及其试验波形。试验证明:电机电流谐波含量较少,转矩脉动较小,逆变得到的电压明显高于传统的SVPWM系统。从试验结果可看出使用该控制系统可达到理想效果。     

单相电机变频调速系统的设计

介绍了dsPIC30F4011芯片及其在交流变频调速中的应用。在分析单相电机特点的基础上,采用电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术,利用三相逆变电路来控制单相电机,实现了电机的变频调速。使用Simulink做出了仿真结果,并给出了基于dsPIC的全数字实现及其试验波形。试验证明：电机电流谐波含量较少,转矩脉动较小,逆变得到的电压明显高于传统的SVPWM系统。从试验结果可看出使用该控制系统可达到理想效果。     

新型宽输出电压PFC电路的设计分析

通常有源功率因数校正电路(PFC)具有恒定的输出电压,但HID灯在启动过程及整个寿命期,灯电压的变化很大。为了提高逆变电路输入输出的转换效率,减少逆变电路中电感的损耗,简化逆变电路的控制,需要PFC的输出电压跟踪灯电压的变化,因此设计新型宽输出电压范围的PFC电子镇流器是十分必要的。该镇流器结合Buck开关变换器和Boost开关变换器各自的特点,采用了分段变电路结构控制方法。为了减少开关损耗和功率二极管的反向恢复损耗,采用零电流开通的临界电流控制策略,实现了高输入功率因数。采用PFC级输出电压与灯特性匹配,且转换效率高的新型电子镇流器,具有电压应力低,使用开关器件少,电感导通损耗小,电感尺寸小的优点。实验结果验证了理论预期的正确性。     

采用新型PWM控制的变频调速系统

本文以８０９８单片机为最小控制单元，设计了一种性能优越的新型变频调速系统。该系统采用新型ＰＷＭ控制，即在最大限度地降低功率开关损耗的同时，提高了逆变电路的电压利用率，在改善低速特性方面，新型调速系统采用了“开关死区”补偿控制，有效地抑制了感应电机的低频转矩脉动。     

八脉冲换流逆变器构成的串级调速系统仿真研究

利用Matlab中的交互仿真集成环境软件包Simulink建立八脉冲发生器模型、逆变桥仿真模型、八脉冲换流逆变电路仿真模型。对逆变电路进行仿真研究,验证了八脉冲换流逆变器构成的串级调速系统的可行性。对其在不同控制角下的电压、电流的相位关系进行了研究,分析了该系统能提高功率因数的原理。并且通过仿真指出了该系统应考虑的关键参数设定问题以及由于逆变电路采用强迫换流方式该系统应注意的问题。     

电力推进船舶三电平变频调速电源研制

介绍了用于电力推进船舶系统中的三电平变频调速电源装置的研制.整套变频电源装置由主控芯片IMS320LF2407控制,采用IGBT功率模块作为开关器件,采用转速闭环转差频率控制.逆变电路部分采用二极管箝位的三电平电路,利用三电平SVPWM方法,构造出正二十四边形电压矢量来使电机定子磁链运动轨迹逼近圆形.利用短矢量两个等效开关状态的切换来维持三电平逆变电路电容电压平衡,减小电容电压变化.整个变频电源装置具有结构简单,工作可靠,功能完善,输出电压谐波含量少等优点.     

矿用静止无功发生器的设计

针对煤矿现阶段SVC无功补偿装置响应速度较慢、无功调节范围窄、欠压时调节能力低、对电网电压波动调节能力不够理想、占用体积大、产生谐波电流大等问题,提出了以逆变器为核心的有源SVG静止无功发生器。SVG采用自换相变流电路,通过直流侧电容与逆变电路逆变出幅值与相位均可控的三相电压后,通过电抗器连接电网,调节三相逆变电压可控制流入逆变器的电流幅值与相位,即吸收容性或感性无功。仿真与实验结果均表明:通过SVG静止无功发生器可以快速调节无功,维持功率因数较高水平,有效解决煤矿生产设备使用对电网造成的供电质量下降问题。     

级联H桥有源电力滤波器直流电压控制策略研究

采用级联H桥结构的有源电力滤波器是治理中压电网电流谐波的理想方案之一,其中,级联H桥有源电力滤波器直流电容电压的稳定控制是关键点。在分析直流电容电压波动的基础上,提出级联H桥有源电力滤波器直流电压控制策略。这一策略通过控制基波正序有功电流,使总电压稳定;通过微调相输出电流,调节相间有功分布,控制相间均压;通过在每个子单元逆变电压上叠加一个与基波补偿电流方向有关的电压矢量,实现相内均压。根据有源电力滤波器的特点,使控制装置输出一个稳定的基波正序无功电流,用以提高相内均压的控制效果。在低压实验平台上搭建两级级联单元,验证级联H桥有源电力滤波器直流电压控制策略的有效性,为后续高压试验及中高压应用提供理论基础。     

电流型控制半桥逆变器研究(Ⅱ)--直流电容电压偏差前馈控制技术

电流型控制半桥逆变器直流分压电容存在偏差,实际电路容易失控,限制了其实用性.针对电压电流双闭环瞬时值控制半桥逆变器提出了电容电压偏差前馈控制方案,仿真和实验结果验证了采用该技术后,分压电容的直流偏差被消除,半桥逆变电路在各种情况下都可以正常工作.本文的方法为电流型控制半桥逆变电路的实用创造了条件.     

第八讲 晶闸管有源逆变电路及可逆电路(一)

晶闸管整流电路可以把交流电整流成直流电供给负载,也可把直流电逆变成交流电反送到电网中去。将直流电能转变成交流电能的过程,称为逆变过程。用晶闸管组成的能完成逆变过程的电路称为晶闸管逆变电路。在逆变电路中必须有一个供给能量的直流电源,如果同时有一个用来吸收电能的交流电源,则该逆变电路是有源逆变。整流和有源逆变是一个可控整流电路的两种工作状态,在一定条件下可互相转化。     

基于有源逆变分相注入的电压消弧与位移电压抑制方法

针对配电网发生单相接地故障时极易产生电弧,以及在非故障情况下由于三相对地参数不相同而导致的三相电压不对称问题,提出一种基于有源逆变分相注入的电压消弧与位移电压抑制方法.在三相线路首端分别挂接有源逆变,通过脉宽调制信号控制有源逆变电路的输出电流.当配电网出现单相接地故障时,有源逆变向系统分相注入零序电流,通过零序回路调节...     

ASW电能质量专家

2014年8月2日,上海安弈极智能控制系统有限公司推出ASW系列有源电力滤波器,一种真正安全、节能的谐波治理解决方案。采用最先进的有源谐波补偿技术,通过IGBT逆变电路输出同等的谐波电流,以抵消负载谐波,真正意义上实现电网的谐波治理。此外,ASW还能提供动态无功补偿及不平衡电流补偿。     

馈能型电子负载的并网控制

分析了单相馈能型电子负载的原理,主电路采用DC/DC/AC结构,DC/DC变换器采用平均电流模式下的双闭环控制,详细分析了逆变交流侧并网控制方法。基于内模控制原理,逆变器采用零误差电流跟踪并网控制方法,与普通PI控制方法相比,采用该方法后,工频条件下输出电流可以零误差地跟踪给定电流,基本不受电网电压的影响。仿真结果表明,该控制方法可以使逆变器输出电流的相位和频率无误差地跟踪电网电压的相位和频率,逆变电流为正弦,功率因数为1,可以连续调节模拟负载,并且有较好的瞬时响应。     

电流型控制半桥逆变器直流分压电容电压偏差前馈控制技术

电流型控制半桥逆变器直流分压电容电压存在偏差,电容中点的电压偏移容易导致系统失控。文中分析了电流型控制半桥逆变器分压电容不均压产生的原因,并给出了电容中点电压偏移的理论值;针对电压电流双闭环瞬时值控制半桥逆变器,提出了电容电压偏差前馈控制方案。仿真和实验结果验证了采用该技术后,分压电容的直流偏差被消除,半桥逆变电路在各种情况下都可以正常工作。该方法为电流型控制半桥逆变电路的实用创造了条件,同样可应用于电流型控制半桥直／直变换器和直／交变换器。     

软开关逆变控制型IGBT弧焊电源

介绍了采用ＩＧＢＴ作开关元件的弧焊电源。论述了移相控制的电压软件开关桥式逆变电路的工作原理，采用电流传感器实现的电流反馈系统及驱动电路。