基于SVPWM控制的三相电压型PWM整流器系统的研究

文章介绍了电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)的基本原理,阐述了基于SVPWM控制的三相电压型PWM整流器系统结构的设计,给出了电压、电流双闭环控制的设计参数及SVPWM控制算法的实现。仿真结果表明该系统性能优良。     

不平衡电网中三相脉冲调宽整流器的控制

在常规的三相整流器控制器设计中,一般均假设三相电网电压平衡,然而当实际电网不平衡时,传统双闭环控制策略将使直流侧出现严重的二次谐波功率从而严重影响整流器输出品质.鉴于此,本文在分析PWM整流器数学模型和电网不平衡条件的基础上,电压外环采用模糊PI控制,提高直流侧电压动态响应速度,电流内环采用无需进行正负序分解的正、负序电流独立控制策略,实现了不平衡电网下对三相PWM整流器的双闭环控制.仿真结果表明:所设计的控制方法保证了在不平衡条件下直流侧电压快速地稳定,有效抑制了直流侧二次谐波,提高了整流器的运行性能.     

PWM整流器控制算法比较研究

本文研究了两种三相电压型PWM整流器的常见控制算法,电压定向的双闭环控制以及瞬时功率直接控制方案。并以Simulink仿真得到波形数据为基础,从启动充电阶段、交流侧电流谐波含量、直流电压纹波等方面,对以上控制算法进行比较,得出了一些有价值的结论。     

基于PSCAD/EMTDC的数控电容在PWM整流器中的应用仿真研究

基于PSCAD/EMTDC软件建立了电压型PWM整流器仿真模型,PWM整流器中直流侧电容的设计取值对双闭环控制结构中的电压环性能有重要影响.采用基于软件仿真验证的方法,在综合考虑直流侧电压跟随性能和纹波要求的情况下,给出了确定电容取值在较小范围的方法.该方法可在线调整电容数值,对实现PWM整流器直流侧电压的即时控制有一...     

矿用三相数字化电源的研究

针对现有矿用三相电源对井下电网造成的谐波污染问题,设计了一种基于STM32F103VB的矿用三相数字化电源,详细介绍了该电源的工作原理及控制策略。该电源采用典型AC-DC-AC结构,其PWM整流器采用电压、电流双闭环直接电流控制策略,以实现输入电流为正弦波且与输入电压同相位、输出电压稳定的控制目标;PWM逆变器采用电压外环、电流内环的双闭环控制策略,以提高输出电压的波形质量和负载适应性;SPWM波通过STM32F103VB定时器的下溢中断来获得。实验结果表明,该电源的输入电流谐波含量很低,具有较高的功率因数和输出稳定度。     

基于LCL滤波器的电压型PWM整流器的研究

针对电压型PWM整流器开关频率附近的高次谐波污染电网,传统的电压型PWM整流器的控制策略都是基于两相旋转坐标系,存在电流交叉耦合项、计算量大的问题,提出了一种两相静止坐标系下基于LCL滤波器的PWM整流器的控制算法。该算法利用Clark变换系将三相静止坐标系下的电压型PWM整流器系统变换到两相静止坐标系下的电压型PWM整流器系统,避免了两相旋转坐标系下的电流交叉耦合项;采用准谐振调节器控制电压型PWM整流器的电流,实现了电流的跟踪控制。Matlab仿真结果验证了该算法的正确性和可行性。     

三相电压不平衡情况下电机车整流技术的研究

针对煤矿井下直流电机车变流系统中存在三相电压不平衡而使传统的PWM整流器的交流侧出现负序电流分量的问题,提出了一种在三相电压不平衡情况下抑制PWM整流器交流侧负序电流分量的控制策略;详细介绍了该控制策略的具体实现。仿真及现场实验结果表明,采用该控制策略后,PWM整流器的交流侧电流波形基本接近正弦波形,实现了单位功率因数运行。     

单位功率因数三相PWM整流器的设计

针对传统的二极管整流器和相控整流器对电网造成的谐波污染问题,设计了一种单位功率因数三相PWM整流器,详细介绍了该整流器功率电路的拓扑结构、PWM整流器的控制策略、硬件电路和软件设计方法。实验结果表明,该PWM整流器采用电压电流双闭环的直接电流控制策略,网侧功率因数高,谐波畸变率低,减小了对电网的污染。     

三相PWM整流器基于电容能量的电压控制策略

三相电压型PWM整流器广泛采用在d-q同步坐标系的双闭环控制,即内环控制输入电流,外环控制输出电压。在这种控制方式中,电压外环通常采用线性PI控制。由于整流器输出电压与有功电流之间是非线性关系,线性PI控制不能反映整流器的非线性本质,使系统的控制性能受到限制。通过对整流器电压方程进行深入的分析,提出了一种以电容能量作为变量的新型电压控制策略,使得电压的控制实现了线性化,提高了输出电压的动态响应性能。仿真结果验证了提出方法的有效性,具有一定的实际应用价值。     

三电平整流器空间电压矢量PWM控制

本文介绍了三电平整流器空间电压矢量PWM的基本原理,给出了三电平整流器的控制结构,设计了单神经元PID控制器作为电流控制器控制有功电流,并进行了仿真研究,结果表明单神经元PID电流控制器具有良好的性能,易于实现。     

Vienna整流器模型预测直接功率控制研究

针对Vienna整流器非线性系统,提出了内环采用模型预测直接功率控制(MPDPC),外环采用滑模变结构控制(SMVSC)的双闭环控制策略。首先建立其数学模型,求出整流器输入功率和中点电位偏差的预测值,然后通过外环求得系统有功功率和无功功率的给定值;最后输出使系统评价函数最小的开关组合,达到对系统有功功率、无功功率和中点电位的快速准确控制,实现Vienna整流器的单位功率因数控制、直流电压稳定输出以及中点电位平衡。仿真和实验结果表明了所提方案的有效性和可行性。     

SVG的一种控制策略研究

论文分析了SVG传统控制方法的局限性,研究了闭环动态无功功率控制以及功率单元直流电压平衡控制的新策略。基于功率单元的数学模型和瞬时无功功率理论,论文将参考电流信号直接变换为电压参考信号,省去了传统双闭环控制中的电流-电压转换器。另外,利用在参考电压矢量中叠加一个与输出电流矢量平行的有功电压矢量用来控制功率单元的直流电压平衡。仿真模型参数为 SN ＝±4MVar、UN ＝10kV ,N＝12,Y 连接。仿真结果证明,论文的方法能在突加额定负载下实现SVG从感性无功功率变换到容性无功功率（或反之）的稳定输出,同时即使在过渡过程中也能保持所有功率单元直流电压平衡。     

基于双调谐滤波的动态电压恢复器设计

针对储能装置为不可控整流器的动态电压恢复器易造成直流侧电压不稳定以及电网谐波污染的问题,给出了采用低通滤波和电压闭环控制策略稳定直流侧电压的方法;提出了在不可控整流器前并联双调谐滤波器来滤除谐波,降低储能装置对电网的谐波污染的方法,并详细介绍了双调谐滤波器参数的设计原则。仿真和实验结果验证了设计的合理性。     

带观测器的单相逆变器数字双环控制器设计及分析

为了获得具有带宽高、动态响应快、输出电压谐波少、适应非线性负载强等特点的高性能单相逆变器,设计了带观测器的单相逆变器数字电压外环电流内环控制器,通过MATLAB仿真,结果表明该控制系统具有良好的稳态和动态特性,且在带非线性负载时总谐波失真非常小,从而得出基于观测器的数字电压外环电流内环控制器可以设计出高性能的单相逆变器。     

基于固定开关频率控制策略的三相PWM整流器的建模与仿真

介绍了三相PWM整流器的数学模型,分析了固定开关频率控制策略的原理,同时利用电压电流双闭环构建了PWM整流器控制结构,并在Matlab软件中对固定开关频率控制策略进行了仿真。通过直流侧电压和交流侧电流波形验证了固定开关频率控制策略的可行性。最后分析了PWM整流器关键参数的设置对交流侧输入电流谐波含量的影响,给出了一个较为合理的滤波电感参数。     

三电平SAPF双闭环控制系统的研究

提出了一种三电平并联型有源电力滤波器双闭环控制系统的设计方案。该系统采用ip-iq法提取谐波,利用瞬时无功功率理论检测三相电压与负载电流,用以计算补偿电流;其电压外环采用模糊PI控制器控制,电流内环采用内模控制器控制,并由三电平SVPWM调制器输出补偿电流。仿真实验结果验证了该系统具有良好的谐波补偿效果。     

一种新型的双向DC/DC变换器分析

本文提出了一种新颖的蓄电池充放电系统。选取全桥电路作为主电路拓扑。全桥变换拓扑优点较多,是高质量、大功率变换的主流拓扑。该装置的控制系统采用电压外环电流内环的双闭环控制方式,内环采用峰值电流控制,通过对内环的降阶处理,简化了系统调节器的设计。采用PWM控制方式实现双向DC/DC变换。     

空间矢量PWM整流器仿真研究

针对三相PWM整流器Bang-bang所带来的开关频率不固定在运行中带来噪声和干扰。为解决上述问题,采用了空间矢量的控制方法。由不同空间矢量的组合顺序,形成不同的空间矢量调制方法,根据电流解耦控制原理,建立了基于不同的空间矢量调制的三相PWM整流器在Matlab/Simulink下的仿真模型,给出了电流内环和电压外环的简化过程及PI参数的计算,分析了SVPWM的不同空间矢量组合对三相PWM整流器的谐波和功率因数的影响。通过仿真验证结果表明三相SVPWM调制的电网侧具有良好的电流波形品质,且无功分量低,而两相SVPWM调制具有开关次数少,动态响应快,适合于大功率整流场合应用的特点。     

基于双闭环励磁电调矿用电铲电控系统研究

目前矿用电铲常见的是采用磁性触发器进行控制,存在系统动态响应慢、动态指标欠佳、电铲特性不理想、结构复杂等缺陷,采用电流内环和电压外环的双闭环励磁电调方案,设计了一种先进的电子集成电铲电控系统,详细介绍了系统电路结构,尤其是电压、电流调节器及其反馈电路与特性适配电路的基本原理和功能特点。在实际应用中,该系统具有结构简单、技术指标性能好、动态响应快等优点,较好地满足了现场控制和实际生产的要求。