最小脉宽特性对高压三电平变频器的影响

最小脉宽,即单个开关器件的最小导通和关断时间,在高压大容量变频调速系统运行过程中至关重要.本文通过仿真和基于IGCT的1.25MW/6000V三电平变频器上进行试验,对最小脉宽对大容量变频调速系统起动和稳态运行的影响进行了较为全面的评估,并在此基础上提出了相间最小脉宽的概念,既保证了单管最小脉宽,又在开关动作之间留有适当间隙.最后分析了最小脉宽与起动电流、稳态电流以及转矩脉动之间的关系,对大容量变频调速系统的安全运行有十分重要的指导意义.仿真和试验均验证了上述分析的正确性.     

国电南京自动化股份有限公司承担的国家“863计划”项目顺利通过科技部验收

近日,由国电南京自动化股份有限公司承担的国家"863计划"项目《基于IGCT的高压大容量三电平变频调速系统》顺利通过了由科技部组织的项目验收。该项目研究并解决了基于IGCT的高电压三电平变频调速系统中安全封脉冲方法、适用于强电磁干扰环境下的高性能光纤CAN通讯系统、应用于三电平变频调速系统起动过程中的直流预励磁方法、基于IGCT的高压三电平机械结构及工艺设计等关     

聚乙烯熔融泵的变频调速改造

随着电子计算机、现代控制理论、微电子和电力电子技术的高速发展,使得变频调速系统在启动、调速、动态、稳态等性能方面完全可以和直流调速系统相媲美,为聚乙烯熔融泵的变频调速改造提供了有利条件。     

多重电压型高压变频在同步机调速上的研究

随着工业的发展,同步电机因其功率因数超前、可以向电网提供无功功率,从而提高了电网功率因数,具有运行转速稳定、低转速设计简单等优点,被越来越多的应用于空气压塑机、球磨机等需要大容量电机的场合。本文介绍了多重电压高压变频的原理及优点,分析了在多重电压型高压变频调速系统中同步电机的变频起动方式,研究了同步电机在稳态运行时的励磁控制。     

高压变频器在取水泵技术改造中的应用

介绍了变频调速技术的主要节能原理,通过阳城电厂取水升压泵的变频改造,分析了变频调速在电厂高压大容量电机上的安全使用及其在电厂节能降耗中的重要作用。     

一种新的应用于高压大容量变频器的失电跨越控制策略

高压大容量变频调速系统在某些应用场合,常伴随有电源瞬间跌落或消失的工况.功率电源瞬间失电跨越,是高压大容量变频调速系统的必备功能之一.本文结合实际的高压大容量变频器的控制和保护系统设计,提出了一种新的失电跨越控制策略.文中详细分析了这种策略的原理,控制及保护逻辑,最后给出样机试验结果.     

三电平PWM变频调速控制系统的MATLAB仿真平台

随着我国电力工业市场化机制的逐步建立，发电企业为提高生产效率和市场竞争力而采取的一个重要措施是用高效的中高压变频调速装置来改造传统低效率的恒速动力系统，从而降低厂用电率。为帮助研制实用化的大容量中高压AC／DC/AC变频调速控制系统，设计一个通用的计算机仿真平台，欲开发的变频调速装置是基于新型电力电子器件IGCT的三电平电压源型逆变器而实现的。介绍了变频装置的电力电子主电路结构，全面叙述了仿真平台的系统建模、软件编程和图形界面设计，并对平台的实现及提高仿真效率所采用的关键技术进行了重点说明。通过一个计算实例说明了仿真平台的使用方法及其有效性。     

中低频轻载工况下引入虚拟电抗的感应电机变频调速系统稳定控制

针对中低频轻载工况下感应电机变频调速系统存在的转速与电流振荡问题,该文提出一种引入虚拟电抗的感应电机变频调速系统V/f控制方法.首先,建立感应电机变频调速系统的数学模型,在此基础上分析V/f控制下感应电机变频调速系统的稳态性能.然后,分析引入虚拟电抗的感应电机变频调速系统的根轨迹,证明了引入虚拟电抗可提升感应电机变频调...     

新电力电子控制优化的PWM变频调速的研究

本文介绍了新电力电子器件控制电动机的试验对优化ＰＷＭ（脉冲宽度调制）及ＰＷＭ变频调速进行了研究和试验,其结果令人满意。同时提出了新的可变频三角波发生器电路。     

三相笼型异步电动机工频和变频启动方式下的工作负担分析

对1台工频大容量三相笼型异步电动机在变频和工频2种方式下进行启动试验,并录波分析,经比较,变频启动过程中出现的浪涌电流较工频启动电流小,持续时间短,降低了启动过程中电磁力和热应力对电动机定子、转子的危害,避免了定子绝缘损坏及转子笼条断裂等故障发生．且变频启动具有调速方便,节能降耗的优点,同时对工频电动机变频改造后的调速适应性作了分析。     

抑制网侧电流振荡的新型电流型PWM整流器

研究了基于有功功率和无功功率解耦控制策略的三相电流型PWM整流器。从理论上分析了整流器网侧电流振荡的原因,并介绍了通过反馈网侧电感电压实现抑制网侧电流振荡的方法。仿真和实验结果均表明,该方法能有效抑制网侧电流振荡。整个系统具有良好的动、静态特性,交流侧电流波形接近正弦,功率因数接近1。     

三电平变频调速系统SVPWM和SHEPWM混合调制方法的研究

三电平中点钳位逆变器在高压大容量变频调速中得到了广泛的研究和应用。该文在三电平高压变频器中同时应用SVPWM和SHEPWM，即低频时采用异步SVPWM，高频时采用SHEPWM，避免了高频时SVPWM谐波特性变差和SHEPWM在低频时存储量大的缺点，充分发挥了二者的优点，使变频器在整个工作范围内都可以有效抑制低次谐波，得到较好的输出波形。混合调制的难点在于衔接问题，文中分析了影响二者之间平滑切换的原因并提出了具体的解决方法，保证了切换过程中电压和电流没有跳变。采用PSIM软件对三电平SVPWM和SHEPWM进行了仿真研究，并在实际三电平变频器控制平台上进行了实验。仿真和实验结果证实了该文的混合调制方法在低频和高频都有较好的谐波特性，二者间的平滑过渡保证了混合调制的实用性，并已用于实际三电平变频器之中。     

基于全局同步脉宽调制的电容高次谐波电流抑制方法

随着微电网中逆变器渗透率的不断提高,由电力电子器件产生的高次谐波对微电网设备造成了不利影响,其中,当多台逆变器并联运行时,其产生的高次谐波除了注入逆变器自身的交流滤波电容外,还会注入其他并联逆变器的交流滤波电容产生高次谐波电流随机叠加现象,影响电容寿命。提出一种基于全局同步脉宽调制技术的逆变器电容电流谐波抑制方法。首先,对多并联运行逆变器的电流谐波注入电容机理进行了分析,并提出了利用全局同步脉宽调制方法抑制电容高次谐波电流的基本原理和方法。其次,推导出适用于各种运行状态下电容电流谐波和脉宽调制波相位差之间的数学表达式。然后,根据逆变器类型选择适当的数学模型,对数学模型进行求解并获得脉宽调制最佳相位差。通过仿真分析对所提方法进行了验证。     

推挽正激式高频环节逆变器研究

提出了适合于低压输入且实现了电气隔离的推挽正激式高频环节逆变器,并对构成这种逆变器的电路拓扑、SPWM控制策略、稳态原理特性、以及关键电路参数的设计准则进行了深入的分析研究.这种高频环节逆变器由推挽正激DC/DC变换器和DC/AC逆变桥级联而成.其前级采用SPWM控制技术,使后级逆变桥基本上工作于低频开关状态.实验结果表明,该逆变器具有结构简洁,开关损耗低,电气性能好的优点,是中大功率低压输入逆变器的理想拓扑.     

基于EMTDC的静态同步串联补偿器稳态及暂态特性分析

通过对静态同步串联补偿器(static synchronous series compensator,SSSC)机理的分析,提出了应用正弦脉宽调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)技术的SSSC控制器实现方案。控制回路设计中通过对正弦参考波相角偏移量的控制使直流电容电压保持恒定。SSSC稳态时的主要作用是对被补偿线路有功功率进行调控,控制器设计中综合考虑了调制系数与补偿方式(容性或感性)之间的相关性,实现了对线路有功功率的灵活控制,响应速度和波动都满足要求。利用PSCAD／EMTDC电磁暂态仿真工具搭建了包括EPRI-7节点系统、SSSC电压源逆变器及其触发控制回路,以及相应的测量、分析模块的详细电磁暂态仿真模型。仿真实现了SSSC的稳态及暂态功能,计算结果证明了控制回路的有效性和系统模型的正确性。同时对直流电容取值及耦合变压器电抗和变比对SSSC特性的影响进行了初步分析。     

SPWM控制技术在双Buck逆变器中的应用

以研制用于新型航空地面电源的逆变器为对象,研究了双降压式半桥逆变电路(Dual Buck Inverter,简称DBI)加双极性正弦脉宽调制(SPWM)控制技术;详细分析了双降压式半桥逆变器与全桥逆变器相比的优点和双降压式半桥逆变器的工作模式,以及与电流滞环控制相比双极性SPWM技术运用在大功率逆变器的好处;最后介绍了输出115V/400Hz/10kW的实验样机;给出了逆变器的仿真结果和实验数据,证明了该方案实现大功率逆变器的可行性。     

占空比扩展高频脉冲直流环节航空静止变流器研究

首次提出了高频脉冲直流电压波占空比扩展的新思路。深入分析研究了占空比扩展高频脉冲直流环节航空静止变流器稳态原理、三态离散脉冲电流滞环跟踪控制策略 ,获得了关键电路参数设计准则。设计并研制成功的 75 0VA 2 7VDC/115V4 0 0HzAC原理样机 ,具有变换效率高、功率密度高、可靠性高、稳态精度高、动态响应速度快、过载和短路能力强、输出波形THD小等优点     

三相电压型脉宽调制整流器矢量控制研究

在三相电压型脉宽调制整流器d-q轴数学模型的基础上,对其矢量解耦控制策略进行了研究,提出了基于电流的状态解耦和电网电压前馈补偿的控制策略。仿真结果表明,采用此控制策略的整流器能够获得单位功率因数的正弦输入电流、稳定的直流输出电压和快速的动态响应,并能够实现能量的双向流动。     

三相电压型脉宽调制整流器矢量控制研究

在三相电压型脉宽调制整流器d-q轴数学模型的基础上，对其矢量解耦控制策略进行了研究，提出了基于电流的状态解耦和电网电压前馈补偿的控制策略。仿真结果表明，采用此控制策略的整流器能够扶徘忡化功率心数的正弦输入电流、稳定的直流输出电压和快速的动态响应，并能够实现能量的双向流动。     

基于HPWM技术的大功率正弦超声波逆变电源

介绍了与大功率超声波换能器配套的大功率正弦逆变电源.针对逆变电源中逆变开关管工作频率高,开关损耗大,输出功率大的特点,将一种改进的混合脉宽调制(Hybrid Pulse Width Modulation,简称HPWM)控制技术用于逆变器,即采用80C196MC作为主控芯片,以软件生成HPWM波;采用性能优异的LM5111芯片作为驱动.此外,对电源的硬件构成、控制方案及软件实现等问题进行了分析.实验表明,基于HPWM技术的大功率正弦超声波逆变电源性能优良,应用前景看好.