三相PWM整流器在风力发电系统中的应用研究

采用三相PWM整流器取代二极管不控整流和Boost升压斩波电路.着重分析和研究了三相PWM整流器的工作原理和控制方法,采用高性能数字信号处理器作为控制核心产生PWM调制信号,最后应用Matlab/Simulink对系统进行了建模和仿真分析,结果验证了方案的优越性和可行性.     

新型高压变频器设计

开发了一款可能量反馈的级联型高压变频器,其电网侧变换器摒弃了传统的二极管不可控整流器,而采用三相PWM整流器为电机侧级联型逆变器各H桥单元提供独立的直流电源,使得在不引入多脉波整流技术的情况下,就能够实现单位功率因数的整流和逆变,且网侧电流呈正弦,谐波含量小.为验证该结构变频器适合应用于高压大功率交流变频调速领域,以高...     

一种大功率可控整流电路的控制方法

介绍了三相电压型整流器的原理,空间矢量PWM算法(SVPWM)理论,采用电压、电流双闭环控制策略,利用遗传算法求解控制系统的参数,数字信号处理器DSP TMS320F2812来实现三相PWM整流器空间矢量的全数字控制,实现大功率可控整流电路的控制,实验表明系统稳定性和抗干扰性都明显提高,通过实验结果证实了以上设计方法的可行性。     

三相电压型PWM整流器双闭环系统校正方法

分析了三相电压型脉宽调制(PWM)整流器在旋转dq坐标系中的简化数学模型,运用前馈解耦控制策略得到三相电压型PWM整流器的电流解耦模型.根据该模型,提出了三相PWM整流双闭环系统调节器的整定方法,并通过仿真验证了该整定法的可行性.     

三相四桥臂PWM整流器的研究

三相电压型PWM整流器可以减小输入电流谐波含量,提高系统功率因数,因而广泛应用于人们的生产生活中。在传统的三相三桥臂整流器拓扑基础上,引入第四桥臂可构成三相四桥臂整流器拓扑。作为3P4W系统拓扑中的一种,三相四桥臂整流电路的提出丰富了三相电压型PWM整流器的拓扑结构,如果选用合适的控制方法,相比较传统的三相三桥臂PWM整流器,三相四桥臂整流电路可具有更优良的工作性能。本文首先通过开关平均周期法对三相四桥臂整流电路建立开关平均模型,指出了三相四桥臂整流器可以分解成三个相互解耦的单相整流电路。分析了三相四桥臂整流器在SPWM控制策略下的不足,研究了系统SAPWM控制策略及其实现方法。基于SAPWM控制策略下的三相四桥臂整流器降低了输出直流电压,提高了直流母线电压利用率,进而降低元器件耐压等级。最后通过系统仿真与实验验证了理论分析的正确性。     

基于STM32的三相高功率因数整流器

针对二极管不控整流和相控整流电流波形畸变严重、谐波分量大、功率因数低等问题,建立了三相PWM整流器的低频等效数学模型,设计了电压、电流双闭环PI控制器,制定了合理的PWM控制策略,并通过实验对整流器模型、控制器和控制策略进行了验证。实验结果表明,本文设计的整流器交流侧电压和电流波形基本同相,即网侧功率因数高。说明PI控制器的稳定性较高,控制策略设计合理。     

VIENNA整流器硬件在回路仿真研究

本文采用理论分析、离线仿真和实时半实物试验手段相结合的方式,研究三相三电平VIENNA整流器,讨论其与三相二极管中点钳位式三电平PWM整流器的联系和对比;将其等效为串联双Boost拓扑相间解耦,采用单周控制,实现了低谐波,单位功率因数、动静态性能良好的可控整流,最后搭建基于硬件在回路的半实物仿真实验装置,试验结果验证了控制策略的可行性和有效性。     

变频器中PWM整流器的设计及仿真

与传统交-直-交变频调速系统相比，将不可控的交-直部分用PWM整流器来取代，介绍了PWM整流器的原理、特点、PI调节器的设计，最后给出仿真结果，验证了PWM整流器取代传统变频器中不可控整流的可行性。     

电压源型PWM整流器的研究与设计

针对常规变频器采用不可控整流,无法回馈电能的问题,设计了基于SVPWM控制的三相PWM可逆整流器.其鲁棒性强、可以实现能量的双向传输、功率因数高、可减少谐波污染、节约电能.     

基于PWM整流器双PFC模型的电机能量回馈系统

用PWM整流器取代通用变频器的二极管整流电路,采用双PWM整流器/逆变器,设计了电机能量回馈系统。通过分析PWM整流器的数学模型,提出了一种基于α-β静止参考坐标系的PWM整流器双功率因数校正变换器(PFC)定频控制策略。在两相静止坐标系中将PWM整流器等效为2个与传统单相PFC类似的电路结构,然后根据电压空间矢量调制理论,分析了开关信号由两相静止坐标系到三相静止坐标系变换的控制策略。实验结果表明,该系统不仅能够将电机机械能转化的电能有效地回馈到电网,而且能够有效抑制注入电网的谐波,实现网侧单位功率因数控制。     

Reliable 3-phase PWM boost rectifiers employing a stacked dualboost converter subtopology

This paper describes circuit topologies for three-phase pulse-width modulation (PWM) boost rectifiers that operate with a unity fundamental power factor and a low-distortion AC line current. Overlap delays between the switching of the upper and lower devices in a PWM rectifier leg are not critical and diodes eliminate the possibility of the DC-link capacitor discharging into short circuits and shoot-through fault conditions. The rectifiers are controlled using a “stacked dual boost converter cell” subtopology model that can be used in two current control modes. The dual current-control mode shapes two line currents and can achieve current distortion levels below 5%. The single current control mode shapes one line current and can achieve current distortion levels close to 5% with the rectifier output DC voltage at the standard level associated with a rectified mains voltage. The per-unit current ratings for the switches in the three-phase PWM switch networks are around 15-20% of the input RMS line current as compared to 71% for a standard three-phase PWM rectifiers. Circuit simulations and experimental results are used to demonstrate the performance and feasibility of the rectifiers described     

A single-phase three-level pulsewidth modulation AC/DC converter with the function of power factor corrector and active power filter

A single-phase three-level pulsewidth modulation (PWM) AC/DC converter with the function of power factor corrector and active power filter is proposed to reduce harmonic currents flowing into the power system and to draw a nearly sinusoidal current with unity power factor. The circuit topology of the adopted three-level PWM AC/DC converter is based on a conventional two-level full-bridge rectifier and one AC power switch. The control signals of the power switches are derived from the voltage balance compensator, current controller and detected operation region of mains voltage. A three-level PWM voltage pattern on the AC side of the converter in each half cycle of mains frequency is generated. Computer simulations are implemented to confirm the operation of the adopted converter with the function of power factor corrector and active power filter.     

三相电压型PWM整流器控制特性

基于三相电压型PWM整流器的工作原理,研究了PWM整流器的四象限运行的工作状态,并在此基础上提出PWM整流器网侧呈现受控电流源、且电流和功率因数均可控的特性,这使得整流器可以灵活地在各种工作状态间切换。针对PWM整流器网侧功率因数控制的要求,指出PWM整流器需工作在升压状态,且推导出其保持正常运行时直流电压与交流输入电源电压的比值应大于一个临界升压系数。提出了基于空间矢量算法的PWM整流器阶段电流控制策略:升压系数较大时采用单位功率因数控制模式,升压系数较小时则切换至滞后功率因数控制模式。设计并搭建了基于DSP数字化的三相电压源型PWM整流器的物理平台,实验波形验证了PWM整流器自身运行特性与其工作在临界升压系数时电流控制策略的切换控制的正确性。     

电流型整流器双闭环控制系统设计和仿真

针对三相电流型PWM整流器交流侧引入了LC滤波器而带来的超前功率因数问题,采用三值逻辑PWM信号发生技术进行脉宽调制,控制系统采用双闭环控制方式,在Matlab/Simulink环境下建立了该整流器的仿真模型。仿真结果表明,该调制方法和控制方式能实现电流型整流器的交流侧单位功率因数运行,并获得稳定的输出直流。     

基于空间矢量的三相电压型PWM整流器的研究

建立了三相电压型PWM整流器在三相静止坐标系和两相旋转坐标系下的数学模型,研究了其前馈解耦控制策略.在此基础上结合空间矢量调制(SVPWM)的算法,设计了三相电压型PWM整流器控制系统,并在Matlab的Simulink中进行了系统仿真.仿真结果表明,设计方法可行,仿真模型正确.     

基于DSP的三相整流器在电池储能中的应用

为了实现电能在储能电池与电网之间的双向流动,设计了一种基于DSP的全数字化空间矢量脉宽调制(SVPWM)三相整流器闭环系统.该整流器在控制策略上采用数字型双闭环PI算法,并选用DSP芯片和相应的高速数据采集电路、驱动和保护电路等实现闭环控制.给出了整流器硬件的拓扑、控制系统结构及软件程序流程,然后在基于TMS320F2...     

单周期控制的三相SPWM整流器

传统三相PWM(pulse width modulation)整流器需要乘法器、DQ坐标变换和网侧电压检测,控制算法复杂.为此,采用单周期算法控制PWM整流器,可以简化设计;推导了单周期控制OOC(one cycle contr01)三相PWM整流器的控制规律,证明了其与SPWM(sinusoidal pulse wi...     

基于空间矢量的三相电压型PWM整流器的研究

建立了三相电压型PWM整流器在三相静止坐标系和两相旋转坐标系下的数学模型,研究了其前馈解耦控制策略。在此基础上结合空间矢量调制（SVPWM）的算法,设计了三相电压型PWM整流器控制系统,并在Matlab的Simulink中进行了系统仿真。仿真结果表明,设计方法可行,仿真模型正确。     

三相VSR运行特性研究

为研究三相电压源整流器( VSR)运行特性,设计基于TMS28346的三相PWM整流器系统.为便于控制,建立了两相旋转坐标系统,引入矢量控制技术.为实现直流侧电压稳定控制及有功、无功解耦控制,采用电压外环和电流内环控制策略.对三相VSR的4种典型运行模式进行分析,指出调制比与直流母线电压、交流电压及电感参数的相互关系,...     

三相电压型脉宽调制整流器的自抗扰控制

针对传统电压外环控制方法存在的抗扰性能不佳等问题,提出了三相电压型脉宽调制（PWM）整流器的自抗扰控制策略。基于PWM整流器在同步旋转坐标系下的数学模型,利用反馈线性化控制,设计了电流内环控制器。通过构造新型非线性状态误差反馈函数,对传统自抗扰控制进行了改进,从理论上证明了该方法收敛速度优于线性状态误差反馈函数,同时解...