能量回馈单元中双载波SPWM环流抑制研究

变频器能量回馈装置可实现将电机再生制动的能量从变频器的直流母线回馈到交流电网中,但是由于能量回馈装置与变频器的二极管整流桥并联这一特殊结构,使得能量回馈装置运行时系统内部容易产生环流,导致变流器损耗增加,降低系统效率。通过对环流产生时的等效电路进行分析,得出环流大小主要与零开关矢量有关,进而提出一种双载波空间电压矢量控制(SVPWM)方法,通过该方法来改变逆变器的开关状态,使得逆变器不输出零矢量来抑制环流。该方法不需要增加额外硬件成本,且能有效抑制环流。仿真和实验结果表明了该方法的有效性。     

三电平地铁能量回馈装置控制方法研究

随着城市地铁的快速发展,地铁车辆的制动能量巨大,可以通过能量回馈装置将制动产生的能量回馈至电网,以节约资源.但是能量回馈装置本身存在中点电位不容易控制,以及多模块并联的零序电流等问题.为此文章研究了一种控制中点电位的调制方式和解决多模块并联零序电流问题的方法,通过仿真实验验证,该办法可以很好地解决上述两个问题,提高了能量回馈装置的稳定性。     

AFE装置在提升机械的应用

通过AFE装置组成四象限变频器实现四象限运行,把电动机制动能量回馈给电网达到节能的目的,同时也消除了输入侧谐波,提升了电动机的效率。该装置具有很好的应用前景。     

电动轿车制动能量回收效率与踏板感觉协调控制研究

围绕能量回收效率和制动踏板感觉,对最大回馈效率制动力分配策略、最佳制动踏板感觉制动力分配策略以及兼顾回馈效率和制动踏板感觉的制动力分配策略展开研究。按电机回馈制动力与液压制动力协调方式的不同将制动过程分为电液协调准备阶段、电液协调控制阶段和回馈制动撤除阶段。分别选取电液协调准备阶段和电液协调控制阶段作为评价能量回收效率和制动踏板感觉的特征工况段,并定义制动踏板感觉波动度来度量制动踏板感觉的波动程度。实车试验结果表明最大回馈效率策略的制动能量回收效率最高,但制动踏板感觉较差;最佳踏板感觉策略的制动踏板感觉最好,但能量回收效率最低;回馈效率和踏板感觉兼顾策略的踏板感觉良好,且相比最佳踏板感觉策略而言,将制动能量回收效率提高了9.42%。     

基于PFC技术的变流器负载能量回馈装置的设计

文章设计了一款能量回馈装置,将交流侧负载端的能量经 PFC技术回馈到直流端,从而达到减小系统功率 因数和节能的目的.文章详细分析了能量回馈装置的基本工作原理,介绍了硬件电路各个部分的具体设计,对各个电 路的控制思路进行了详细阐述,并搭建一台20W 的实验室样机,验证了该装置的可行性以及可靠性。     

电感在线辨识下的永磁同步电动机制动能量回馈控制仿真

为提高永磁同步电动机(PMSM)制动能量回馈的稳定性与控制精度,针对能量回馈效率较低、电流过零点畸变的问题,进行电感在线辨识下的PMSM制动能量回馈控制仿真分析。分析PMSM机制动特性,获取PMSM的再生能量,设计PMSM制动能量回馈控制方案,采用脉冲宽度调制作为PMSM整流前端,以能量回馈的方式处理电动机制动能量再生状态生成的能量,通过电感在线辨识,抑制由于PWM整流器储能单元的滤波电感,引起的输入电流畸变问题,优化PMSM制动能量回馈控制结果。仿真结果表明,该方法可有效抑制电流过零点畸变问题,确保PMSM制动能量回馈的稳定性,高效降低PMSM能耗,回馈能量高,具有较高的能量回馈效率。     

电力测功机能量回馈单元的设计

电力测功机由负载电机及其变频控制装置组成,工作在第二象限。针对其再生能量,对比分析了几种常用的能量处理方式,主要介绍了能量回馈单元的主电路及其控制电路设计,并进行了仿真分析和试验研究。结果表明,该能量回馈单元结构简单、控制容易,实现了再生能量的高效率回馈电网。     

地铁再生制动能量逆变回馈电网装置的研究

目前,城市轨道交通再生制动能量利用率较低,大部分由电阻转变成热能消耗掉.为此,设计了一种再生制动能量逆变回馈电网装置,实现再生制动能量的回馈利用,并有效减少了隧道内因电阻发热而产生的温升.阐述了逆变回馈装置的组成及设计方法,给出其控制策略,以单列机车为例进行了仿真模拟,证明该装置在机车制动时能够维持直流牵引网电压的稳定,回馈电能给交流电网.建立了实验模拟装置,通过实验结果验证了该控制方法的可行性和有效性.     

分布式电驱动车辆回馈制动控制策略研究

回馈制动能有效提高分布式电驱动车辆的能量效率。论文分析了分布式电驱动车辆回馈制动系统的结构、电机的性能及制动法规的约束条件,提出了基于非线性规划方法的最大能量回馈制动控制策略,并结合回馈制动系统的特性分析了制动力分配的特点。通过仿真分析了典型制动过程及典型工况循环的制动能量回收效果,结果表明,与理想制动力分配策略相比,本文提出的回馈制动控制策略能获得更高的能量回收效率。     

基于模糊神经网络的无刷直流电动机能量回馈控制

为了提高无刷直流电动机能量回馈系统的能量回馈效率,针对无刷直流电动机能量回馈模型非线性、时效性的特点,设计了一个基于模糊神经网络控制的无刷直流电动机能量回馈控制系统。根据影响能量回馈效率的关键因素,以制动电流与反馈电流的偏差、当前转速作为控制的输入,占空比作为控制的输出,为了提高控制精度,通过一个五层的神经网络,用误差反向传播网络学习算法,调整模糊逻辑控制器的输入和输出参数,使得控制系统具备自适应能力。最后对所设计开发的无刷直流电动机能量回馈控制系统进行了仿真和实物试验,试验结果表明,基于模糊神经网络的控制系统,回馈效率高,鲁棒性强。     

一种电动汽车能量高效回馈制动方法

为提高电动汽车的能量利用率,提出了一种将可变电压系统作为电机驱动系统实现能量回馈的方法,利用可串并联切换的超级电容器组与双向直流功率变换器相结合,采用了2种回馈制动模式的控制策略,提高了电机到驱动系统电源之间能量流的传递效率和变换效率,实现了速度大范围变化的能量回馈。与常规制动方法相比,上述方法具有驱动系统体积小、成本低、能量回馈效率高的特点,通过计算机仿真对采用不同回馈制动方法时的3种情况进行了对比分析,仿真结果验证了该方法的可行性和有效性。     

新型电气化铁路电能质量管理系统

为改善高速牵引系统电能质量及运行效率,提出一种新型电气化铁路电能质量管理系统。依托于常规背靠背电气化铁路电能质量治理装置,将回馈工况与牵引工况统一归入电能质量补偿范畴,解决了一次侧功率因数低、电流不平衡度高等基波电能质量问题。将机车回馈能量送至电网或其他机车利用,避免了使用能耗电阻引起的不必要损耗或增大投资安装储能装置。基于实测数据,在Matlab/Simulink中搭建了仿真模型。仿真结果表明,系统运行后三相电流不平衡度明显减小,功率因数有大幅提高,明显改善了一次侧的电能质量。同时,机车回馈工况下的能量可为其他牵引工况机车所利用,提高了系统运行效率。     

电动车永磁无刷直流电机制动及储能的研究

本文对永磁无刷直流电机从电动运行过渡到回馈制动运行的整个过程进行了分析，并且对电容存储的能量进行计算和推导。分析表明：回馈制动可以设置适当的占空比，利用电感的升压作用，向直流侧回馈能量。通过Matlab/Simulink仿真和实验验证了回馈制动方式的特点。     

高功率逆变桥开通缓冲电路能量回馈研究

本文研究高功率、高频逆变桥开通缓冲电路中的能量回馈电路。提出了由无源元件组成的能量回馈的新结构形式，详细分析了电路工作过程，给出了仿真和实验研究波形。所获结论对逆变桥实现无源无损耗统一的缓冲电路具有重要意义。     

压电式振动能量采集电源管理电路分析

压电式振动能量采集的应用十分广泛,在许多能量采集装置中都采用压电元件实现能量转换。分析了振动能量采集装置中压电元件采集的能量输出管理电路,包括标准能量采集电路、DC-DC变换的优化标准能量采集电路、同步电荷提取电路、电感同步开关采集电路和双同步开关采集电路等五种电源管理电路的原理,比较了它们的能量采集输出效率,指出了各种电源管理电路的特点和适用条件。     

基于制动能量回馈装置的城轨牵引供电系统谐波抑制方法

针对城市轨道牵引供电系统设置的制动能量回馈装置,本文提出了一种兼备配电网谐波电流治理能力的制动能量逆变回馈与谐波电流抑制方法;该方法能够灵活地实现有源滤波与制动能量回馈模式的切换,净化了牵引供电系统,提高了制动能量回馈装置的利用率。为了有效抑制牵引供电系统产生的谐波电流,本文对24脉波移相整流变压器组中不同序谐波电流的传递规律和基于矢量谐振控制器的电网侧谐波电流闭环控制方法进行了研究。Matlab/Simulink平台的仿真结果验证了所提控制方案的有效性和正确性。     

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。     

电动汽车无刷直流电机能量回馈制动系统设计

就电动汽车能量回馈制动效率较低的问题提出了一种恒转矩模糊控制策略。首先分析了无刷直流电机能量回馈制动的基本原理,对不同的回馈控制策略进行了对比分析,设计了一个三维模糊控制器,再以该控制器为核心,在MATLAB/Simulink环境中搭建了无刷直流电机能量回馈制动系统的仿真模型,并进行仿真。仿真结果显示提出的控制策略对电机制动转矩以及能量回收达到了很好的控制效果。     

稳频稳负载能量回馈系统装置

本文介绍为某厂电机试验用的晶闸管稳频稳负载能量回馈系统装置，已投入实用。系统装置的转速、电流稳定精度均在±０．５％以内。能量的回馈既节省了能源，又可提高设备的利用率，效果明显。本文介绍系统装置的组成，控制功能的实现以及动、静态描述。     

参考济南道路工况的纯电动汽车能量回馈策略

针对济南市车辆行驶工况的实际特点,提出一种滑行和制动工况下能量回馈控制策略。基于实车测试数据,构建济南市车辆行驶工况,探讨能量回馈速度特性及控制策略的评价依据;以传统车辆滑行阻力为参考,基于能量回馈效率模型开发滑行能量回馈控制策略,并利用动态矩阵预测控制算法抑制制动转矩开始施加时引起的转矩波动;基于车轮滑动率信息开发制动能量回馈控制策略。实车测试结果表明,采用新控制策略后平均回馈效率较原车提高近30%,能耗可相对减少约10%,且在济南市车辆行驶工况下,新控制策略可有效回收工况循环中可回收最大能量的84%。