多并网逆变器耦合谐振特性

针对多LCL滤波型并网逆变器并联并网系统的复杂耦合谐振问题,建立单台逆变器的数学模型,并扩展成多台逆变器并联系统的数学模型.考虑逆变器自身、并联逆变器和电网单独作用时的等效电路模型,提出一种基于叠加定理的多逆变器并联系统小信号等效简化电路.利用频域分析法仿真分析了多逆变器并联的耦合谐振特性,并与单台逆变器谐振特性进行了对比分析,结果表明,多逆变器并联系统会出现额外的谐振尖峰,且谐振峰值和频率与并联逆变器的数量有关.     

并联多逆变器驱动的大功率无线电能传输系统研发

采用多逆变器并联拓扑能够解决单个逆变器输出功率不足的问题,满足大功率无线电能传输的需要。但多个逆变器输出电压之间的不同步会产生较大的环流,降低系统整体效率甚至造成逆变器损坏。为此,设计了一种采用并联多逆变器驱动的大功率无线电能传输系统,重点对多逆变器的相角一致性问题进行了研究。以其中一个逆变器作为主单元,其开关管的方波驱动信号同时传输给从逆变器,以提供切换频率和参考相位。从逆变器采用现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array,FPGA)测量接收到驱动信号的频率和参考相位,并在补偿驱动信号的传输时延后输出给开关管,以实现多逆变器的同频同相运行。研制了3个逆变器并联的实验室样机,实现了16.65 kW、93.5%效率的无线电能传输。     

基于容错逆变器的永磁同步电机直接转矩控制

提出一种具有容错能力的最小开关逆变器，对采用该容错逆变器取代常规六开关逆变器的永磁同步电机（PMSM）直接转矩控制（DTC）系统进行了深入研究.当容错逆变器的开关器件发生故障或电机发生故障时，此逆变器可重构为2种四开关逆变器.进一步建立了四开关逆变器的模型，提出了针对故障隔离后四开关逆变器供电的PMSM系统的新型DTC策略.对正常及故障状态下容错逆变器供电的PMSM DTC系统进行了仿真研究和实验验证.结果表明，基于容错逆变器的PMSM系统在故障状态下采用新型逆变器拓扑结构以及新型DTC策略后，可持续稳定运行，并保持了良好的动态性能.     

PMSM的自适应滑模观测器无传感器控制

提出一种具有容错能力的最小开关逆变器，对采用该容错逆变器取代常规六开关逆变器的永磁同步电机（PMSM）直接转矩控制（DTC）系统进行了深入研究.当容错逆变器的开关器件发生故障或电机发生故障时，此逆变器可重构为2种四开关逆变器.进一步建立了四开关逆变器的模型，提出了针对故障隔离后四开关逆变器供电的PMSM系统的新型DTC策略.对正常及故障状态下容错逆变器供电的PMSM DTC系统进行了仿真研究和实验验证.结果表明，基于容错逆变器的PMSM系统在故障状态下采用新型逆变器拓扑结构以及新型DTC策略后，可持续稳定运行，并保持了良好的动态性能.     

新型共振型逆变器及其构成的交流调速系统的计算机仿真

本文对具有谐振直流环节的新型电压型逆变器及其交流调速系统进行了分析与研究。这种新型逆变器与普通逆变器相比,其突出特点是理论上可以实现无损耗开关,因此可以大幅度提高逆变器的开关频率,从而可实现逆变器高频化。这种逆变器具有噪音低、损耗小、重量轻、体积小,输出波形好且不需要吸收电路等优点。     

基于哈密顿原理的新能源并网逆变器小信号等值建模方法

作为新能源并网的重要接口,逆变器在新能源场站中得到大量应用。然而,由于逆变器控制复杂,对大规模的并网逆变器群难以直接进行理论分析与仿真计算。为了便于分析多逆变器系统的动态特性与稳定机理,有必要在保留逆变器主导特性的前提下研究并网逆变器的等值建模方法。基于哈密顿作用量的同调等值方法可实现逆变器群的模型聚合,且具有明确的物理意义。利用哈密顿原理,推导出了基于逆变器传递函数的同调判据,并将判据简化为基于幅频响应的小信号等值判据。该判据具有较好的解析性和实用性,可为大规模逆变器系统的稳定性分析提供模型简化依据。最后,针对5台逆变器组成的并网系统,基于所提出的传递函数判据实现了分群等值,通过对比等值前后的模型响应特性,验证了所提方法的有效性。     

基于观测器的逆变器特性自学习与补偿控制

针对交流电机的控制过程中,逆变器的干扰电压存在复杂的非线性特性,直接补偿逆变器互锁时间难以实现精确的电压输出控制,故一般需要对逆变器的干扰特征进行离线标定的缺点,应用了一种利用观测器自学习逆变器干扰特性并进行补偿的方法,无需离线标定,可以很好地获取逆变器的干扰特性,同时实现高性能的逆变器干扰补偿控制。通过将不同补偿函数在一台1 kW永磁同步电机上进行实验研究,验证了本文方法对逆变器干扰估计和补偿的有效性和准确性。     

多能源集成的四端口高频逆变器控制策略研究

为实现多种能源端口集成,提高逆变器的功率密度,提出了一种四端口高频逆变器电路结构和控制策略.该逆变器通过DC/HFAC/LFAC两级变换,采用脉冲密度调制(PDM)技术,消除了高频脉冲电压低次谐波,并实现了零电压开关.首先提出了逆变器电路结构,分析了PDM控制工作原理和电路工作模态,然后给出了逆变器电路控制实现方法,最后进行了Matlab/Simulink仿真验证.仿真结果证明了该逆变器控制策略的正确性     

T型Z源拓扑结构及其性能研究

T型Z源逆变器是一种新的逆变器拓扑结构,是将低漏感变压器替代传统Z源逆变器中的电感,以简化拓扑结构,提升性能。先介绍了多种T型Z源拓扑结构,分析对比其主要性能指标,最后利用Matlab/Simulink软件对T型Z源逆变器和传统Z源逆变器进行仿真。仿真结果表明,T型Z源逆变器比传统Z源逆变器在升压能力上更有优势,仿真验证了T型Z源拓扑的可行性。     

新颖高性能零开关损耗PWM逆变器

具有零开关损耗的逆变器是下一代逆变器发展的主流．本文对RDCLI和ACDCLI两种零开关损耗逆变器进行了对比分析和仿真研究，指出这二种逆变器的特点和适用性．     

一种单相并网逆变器的控制策略的研究

单相并网逆变器的控制部分是逆变器设计的重点,传统的PI控制算法下的并网电流与电压存在相位差,在电流较小时相位差比较严重,导致逆变器输出功率因数较低等问题。对单相并网逆变器进行了仿真,提出了基于电压电流双环控制的控制方法,并对其进行仿真验证.实验结果表明,电压电流双环控制的控制方法在一定程度上控制输出电压波形,有效的改善并网电流波形,控制精度较好,可以提高逆变器的输出电能质量,同时可保证逆变器输出电流与电网电压同频同相。     

考虑负载效应的逆变器输出滤波器的优化设计

对逆变器驱动感应电机时的负面效应进行了分析,提出了一种考虑负载效应的逆变器输出滤波器优化设计方法.优化结果既能满足对滤波器幅频特性的要求,同时又能提高滤波器的负载应变能力.所设计的滤波器可以有效地减少逆变器输出PWM波形对电机轴承和定子绝缘材料的损坏.在逆变器输出滤波器研究平台上,对Rockwen公司1336plusⅡ逆变器驱动5 kW感应电机系统进行了实验研究和仿真分析,结果表明方法可以有效提高滤波性能.     

一种高效DC-AC功率转换系统设计与仿真

为了减少DC-AC转换系统中转化器和逆变器开关损耗,设计了一种高效的、由双端降压转换器以及H桥逆变器组成的DC-AC功率转换系统.分别设计了降压转换器控制器以及逆变器控制器来控制双端降压转换器和H桥逆变器,通过双向降压转换器产生逆变器的混合输入电压,并在H桥逆变器添加简单的LC滤波电路,使得逆变器输出电压谐波失真被限制在0.2%以内,满足IEEE 519标准.结果表明,所提出的两级PEI的总开关损耗不足一级PEI的一半.此外,在负载阻抗和输出功率发生变化的情况下,也可以保证稳定的电压与电流控制性能.     

小功率风机用逆变器的设计与实验

本文阐述了逆变器在风力发电设备中的重要地位,提出了小功率风机用逆变器技术指标,叙述了晶管逆变器的工作原理。根据国内现有资料,整理出晶体管逆变器的设计公式与步骤,并进行了设计与实验。实验曲线表明,设计是合理的,达到了预定指标。     

浅谈地铁车辆牵引逆变器简要分析

地铁车辆的检修工作是地铁安全运营的重要保障,牵引逆变器是地铁车辆的重要组成部分。本文对地铁车辆牵引逆变器的发展和主电路进行了介绍,对简单化的牵引逆变器进行了介绍,对牵引逆变器的冷却方式和ICBT变流器模块进行了详细介绍。希望对于提高地铁的安全性能具有借鉴意义。     

分布式光伏逆变器多模式滑模控制方法及仿真分析

作为分布式光伏发电系统的核心部件,现有逆变器的功能单一、性能不足,逆变器的性能提升对分布式光伏推广意义重大。为完善光伏逆变器的功能,针对分布式光伏发电系统的典型结构,根据不同控制目标,设计了不同运行方式下的逆变器控制策略。为保证系统动态性能,选择逆变器滑模控制方案。根据并/离网模式下逆变器的数学模型设计了滑模电流/电压控制方案。利用MATLAB/SIMULINK对不同运行方式下所提的逆变器控制策略进行建模仿真,结果表明不同运行方式下所提控制策略能够很好地实现相应控制目标,保证输出电能质量,同时逆变器的动态性能和抗干扰性能良好。     

一种增强型Z源逆变器的研究

针对在低功率因数以及Z源电感值较小的情况下,Z源逆变器二极管电流断续引起的直流链电压畸变的问题,研究了一种电容辅助增强型准Z源逆变器。深入分析Z源逆变器非正常工作状态产生的原因,利用Matlab/Simulink对电容辅助增强型准Z源逆变器和传统准Z源逆变器进行仿真分析。仿真结果表明,在低功率因素及Z源电感值较小的运行条件下,该增强型Z源逆变器可较好地解决直流链电压畸变的问题,有效改善逆变器输出电压的质量,简化Z源电感的设计。     

基于直流母线电流极性平均值的负载串联谐振逆变器谐振频率跟踪方法

负载串联谐振逆变器,当负载参数变化时必须同步改变逆变器工作频率以适应负载变化来获得最大输出功率。通常采用锁相环技术完成谐振频率跟踪,需要同时测量逆变器输出电压和负载电流,电压、电流测量延迟时间的差异会造成频率跟踪误差。为了消除频率跟踪误差,文中提出了基于直流母线电流极性平均值的负载串联谐振式逆变器谐振频率跟踪方法。论文分析了逆变器直流母线电流极性信号平均值u与逆变器工作频率f及电路参数(L、C、R)关系,由于u反映了电路参数和逆变器工作频率变化,u最大值U对应于谐振频率,所以用U作为参考信号,u作为反馈信号,构成闭环谐振频率跟踪控制系统,通过比较u的变化情况,确定频率的增减,给出了频率跟踪流程,仿真和实验结果表明该方法能够很好地实现负载串联谐振逆变器的谐振频率跟踪。     

恒压恒频功率晶体管逆变器的控制及实现

本文论述了CVCF逆变器的一种新型控制方案,提出了共用串联吸收器的GTR开关网络并给出设计公式,同时研究了GTR的驱动技术,并以此为基础实现了500VACVCF功率晶体管逆变器,实验表明它可以作为小容量UPS用逆变器。     

光伏并网逆变器的孤岛检测技术

以光伏逆变器为代表的各种并网逆变器通常要求具备孤岛检测功能．被动式的孤岛检测方法存在较大孤岛检测盲区．主动检测法提高了孤岛检测的可靠性,但其在并网逆变器的输出中施加了扰动,影响了并网电能质量．重点分析移频与移相主动孤岛检测算法的工作原理及参数选取原则,并给出相关的参数优化建议,同时探讨多并网逆变器运行时的孤岛检测有效特性,为光伏并网逆变器的孤岛检测设计提供参考．