基于脉冲阻塞原理的波头连续型三相交-交变频系统研究

详细分析比较了当前交交变频技术的特点,在此基础上提出了基于脉冲阻塞原理的波头连续型三相交-交变频原理,并进行了仿真和实验研究。通过对传统三相交流调压电路拓扑的合理改造,得到了新型的三相交-交变频电路拓扑结构。通过控制功率器件的周期性导通和关断以及高频斩控信号的占空比,实现了输出电压的频率、幅值分别或同时可调,并且波形具有良好的正弦度。根据面积等效原理,分别对等脉宽和变脉宽斩波控制方式进行了详细的理论分析,推导出了两种控制方式下的相应占空比的数学表达式。在PSpice环境下分别进行了等脉宽和变脉宽斩波控制方式的三相AC-AC系统仿真研究,并进行了相关负载实验。仿真和实验结果一致,并且与文中的理论分析结果也完全一致,从而验证了本文提出的三相交交变频原理的正确性与可行性。     

脉冲阻塞式斩波交-交变频技术

为了改变传统交-交变频技术功率因数低,功率器件多的状况,发挥无中间直流环节,功率双向流动和超低速传动等优势,针对节电传动设计了一种低成本装置,提出将交-交斩波调压器变性为交-交斩波变频器的构想,用周期性阻塞式脉冲控制取代了连续脉冲控制,并用等脉宽和SPWM变脉宽两种规律实现了该构想。文中推导了设定工作频率下控制参数的关系式,讨论了最少器件的拓扑,并给出了单管变频器的典型实验波形。最后,分析了该技术的应用前景,并建议采用压频比协调变频调速与单独变压调速的分段复合开环控制策略,实现电机系统的低成本简易节电。     

两相连续型阻塞式交交变频电源

针对传统变频技术的不足,提出一种两相连续型阻塞式交交变频电源,具有传统变频技术所不具备的谐波含量少、功率因数高、功率器件少、控制简单和成本低廉等优势。依据阻塞控制策略对输入两相电网电压进行阻塞拼接变换,实现调频的目的;同时采用SPWM斩波调压技术对阻塞后电压进行斩波处理,进一步实现调压的目的。使用DS1104实时控制系统完成对控制策略的验证,并依靠STM320F2812实现控制策略的实施。进一步设计主功率电路及信号调理电路,完成变频电源的相关实验,获得了典型的实验结果。实验结果与理论分析相一致,验证了提出的两相连续型阻塞式变频电源的正确性与可行性,同时也为面向家用电器、工厂中小容量排风设备的节能及换流方式的改进提供理了论依据和实验指导。     

一种新颖的单相交-交变频原理研究及实现

为了充分发挥交交变频原理优于交直交变频原理的优势,详细分析了交交变频技术的现状,提出了基于斩波控制的脉冲阻塞式交交变频原理。通过对传统交流调压电路的合理改造,利用单个功率器件实现了交交变频变压的目的。根据面积等效原理,对等脉宽控制方式进行了详细的理论分析,根据输出电压的不同频率和幅值,推导出了等脉宽控制方式中相应占空比的数学表达式。在PSPICE环境下进行了单相系统的等脉宽控制方式仿真研究,并设计了基于FPGA的系统主电路和控制电路。最后,采用VHDL完成了系统软件设计,并结合系统硬件电路完成了相关实验,获得了有效实验结果。仿真和实验结果一致,并且与文中的理论分析结果也完全一致,从而验证了提出的脉冲阻塞式斩波控制交交变频原理的正确性及可行性。     

一种基于dSPACE和FPGA的多模式移相调制设计

移相技术在双有源全桥电路、高频隔离电源、多电平变换器等诸多领域应用广泛。鉴于原有dSPACE平台ds1103板卡不具备移相脉冲输出能力,本文利用dSPACE和FPGA搭建应用于移相控制的半实物仿真平台。通过dSPACE实现控制算法,以端口通信方式向FPGA传输移相信息;同时通过FPGA生成移相调制脉冲,输出至相应的驱动模块。该平台具备应用于不同工况下的多种移相模式及切换功能。搭建双有源全桥实验电路验证了所设计算法的正确性。     

脉冲阻塞式单相交-交变频原理及PWM控制

详细比较分析了当前交-交变频技术的特点,在此基础上提出了变脉宽斩波控制型脉冲阻塞式交-交变频原理。利用单个功率器件构成双向交流开关,施加于传统的单相交流调压电路并进行相应的改造,实现了单个功率器件的单相交-交变频变压目的。通过周期性地阻塞和放行网频正弦半波,获得频率可调的输出电压;采用按正弦规律变化的变脉宽高频脉冲信号对输出电压包含的网频正弦半波进行斩控,获得了幅值可调的输出电压,并且具有较好的正弦度。根据面积等效原理,对变脉宽斩波控制方式进行了详细的理论分析,推导出了变脉宽斩波控制方式中相应占空比的数学表达式。在PSPICE环境下进行了单相系统的仿真研究,并完成了相关实验。仿真和实验结果一致,并且与文中的理论分析结果也完全一致,从而验证了本文提出的交-交变频原理的正确性及PWM控制的可行性。     

数字控制交-交变频-同步电动机矢量控制系统仿真

数字控制的交-交变频-同步电动机矢量控制系统是最复杂的电机调速控制系统之一,利用数字仿真可以非常有效地帮助我们探讨系统中各种问题.本文通过数字仿真提出和解决了系统中的一些关键技术和难点,包括引入时间补偿环节和新型电压模型,克服了离散控制带来的时滞和电流畸变;分别采用精确模型和简化模型策略,完成了数字仿真.所有仿真结果在实际系统中得到验证.     

分级交-交变频高转矩软启动器原理和仿真

介绍了一种采用分级交-交变频方法,针对交流电机的稳态数学模型,主电路采用晶闸管三相交流调压电路改变电源频率,得到适当电压矢量,使电机在启动过程中获得最大转矩,并采用对称分量法进行理论分析和用Matlab仿真对理论分析结果进行验证,理论分析结果和仿真结果高度统一,证明方案有效性和可行性.     

交交变频用6相变压器的Matlab辅助设计

为满足双变量交交变频调速系统改造要求,设计制作了一台6相输出的三绕组变压器.建立了仿真模型分析调速系统对该变压器的特殊要求,编制了Matlab程序计算和优化变压器设计参数,利用Matlab软件处理变压器实验数据并和设计参数进行对比.在此基础上提出了人一机结合的变压器自动化设计方法,该方法较好地结合了人工经验的灵活和程序计算的高效,能计算出更接近实际变压器运行情况的精确等值电路.最后给出了4 kV·A,380 V/220 V/220 V 6相变压器的设计结果和实验分析.     

绕线机转子侧交-交变频调速的机械特性研究

为了深入研究绕线式异步电机在定子侧和转子侧进行变频调速的异同,采用理论分析、仿真研究和实验相结合的方式,分别在绕线机的定子侧和转子侧进行变频调速的带载研究,通过调节电机所带的负载,得到负载转矩与转速的数量关系,绘制出绕线电机转子侧和定子侧的机械特性曲线,结果与理论分析和仿真结论相吻合,得到在绕线电机的转子侧可以进行调速,电机能够平稳运行,相同频率下转子侧变频时的机械特性相对较软的结论。     

脉宽调制器SG3525及其在变频电源中的应用研究

脉宽调制器SG3525具有欠压锁定、系统故障关闭、软起动、延时PWM驱动等功能,因而得到广泛应用.介绍了SG3525的内部结构和控制特性,给出了变频电源的总体结构,并对基于SG3525和单片机的逆变电源控制器的软、硬件进行了设计,实现了变频电源的调压调频功能和谐振频率跟踪控制,通过SG3525实现了变频电源由他激到向自激转换的起动控制.实验室测试表明,变频电源输出电压波形好,满足性能要求.     

变频转工频问题的研讨

对目前变频转工频的方法进行了讨论,介绍了延时转换的思路与方法.     

一种低频脉冲负载用特种开关电源研制

介绍了一款为某P波段雷达项目研制的低频脉冲负载用开关电源的设计与研究。文中介绍了该电源的设计难点及相应的解决方法,另外描述了该电源的实现方案,最后通过一些波形和照片介绍了整个电源的设计结果。     

基于磁脉冲压缩技术的电除尘器供电电源

阐述了脉冲供电电源对比其他种类电源的优点及其应用,提出了基于磁脉冲压缩技术的电除尘用脉冲供电电源,利用磁材料的B-H曲线和伏秒积特性解释了磁开关即可饱和电感的实质及其工作原理,在分析一阶磁压缩网络的基础上,给出了基于二阶磁脉冲压缩供电电源的电除尘器的仿真实例,通过仿真结果证实了磁脉冲压缩理论运用在电除尘领域的可行性。指出减小磁芯体积可有效降低损耗,并推导了构成磁开关的两个重要参数-磁芯体积和电感量的计算公式。     

高频交流环节AC／AC变频变换系统基准正弦电路研究

首次提出并深入分析研究了一类全数字化技术、与电网电压n倍频或n分频信号同步的基准正弦电路，并给出了关键电路参数设计准则与试验结果，试验结果与理论分析一致。该基准正弦电路具有输出正弦电压与电网电压n倍频或n分频信号同步、THD小、幅值可调但不受电网电压波动的影响、简单实用、价格低廉等优点，在高频交流环节AC／AC变频变换系统和UPS中具有重要应用价值。     

基于脉冲阻塞原理的三相AC/AC系统等脉宽斩波控制

针对传统的三相AC/AC变频电路特点,提出了一种新的电路拓扑,仅用6个功率器件即可实现三相AC/AC变频功能.提出基于脉冲阻塞原理的等脉宽斩波控制策略,取代传统的移相控制策略施加于该电路拓扑,实现了三相输出电压幅值、频率分别可调或同时可调.对等脉宽斩波控制策略进行了详细的理论分析.根据期望输出电压的不同频率和幅值.利用...     

变频设备对农村低压电网供电可靠性的影响及改进措施

为了有效防止变频设备对农村低压电网正常供电的影响,切实提高农村低压电网用电客户端供电可靠性和电压质量,文章描述了变频设备在低压电网中的运行现状,并就其对低压电网可靠运行的影响进行了分析,提出了保证农村低压电网可靠运行的改进措施。     

高频交流环节AC-AC变频变换系统基准正弦电路研究

本文首次提出并深入分析研究了一类全数字化技术的、与电网电压n倍频或n分频信号同步的基准正弦电路，并给出了关键电路参数设计准则与试验结果，试验结果与理论分析一致。该基准正弦电路具有输出正弦电压与电网电压n倍频或n分频信号同步、THD小、幅值可调但不受电网电压波动的影响、简甲实用、价格低廉等优点，在高频交流环节ACAC变频变换系统和UPS中具有重要应用价值。