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该文以三相电压型脉宽调制(pulse width modulation,PWM)整流器为研究对象,提出一种基于新型开关表的直接功率控制(direct power control,DPC)策略。首先,根据两相旋转dq坐标系下整流器数学模型计算开关矢量对有功功率和无功功率的控制幅度,并归一化处理进行定量分析,以此为基础将传统DPC的12扇区重新划分为24扇区。然后,设计有功功率差值区间判断器,根据其输出值Cp和有功功率与无功功率滞环比较器的输出值Sp、Sq,选择当前扇区最佳开关矢量构造新型开关表,实现对有功功率的精确控制。仿真对比表明,该新型开关表不仅克服传统开关表对无功功率控制能力差的缺点,而且改善网侧电流总谐波失真,降低输出直流电压波动和有功功率与无功功率脉动。最后,搭建一台800W三相电压型PWM整流器样机,通过对比实验验证所提控制策略的正确性和有效性。 相似文献
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一种新的电压型PWM整流器直接功率控制策略 总被引:25,自引:8,他引:25
该文通过电压型PWM整流器的数学模型,分析了现行直接功率控制(DPC)系统的原理及性能。由于DPC系统功率内环采用一个开关表同时控制瞬时有功功率和无功功率,导致暂态过程中功率、直流电压出现了较大的波动;同时,在负载电流扰动时会产生较大的直流动态压降。对此,提出了交替采用有功功率开关表和无功功率开关表的双开关表控制新策略,可提高系统的动、静性能;同时,在负载电流扰动时,通过负载电流反馈控制双开关表转换信号的占空比,可减少直流动态压降或消除稳态直流压降。仿真和实验结果,证实了双开关表控制策略的可行性。 相似文献
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针对传统单相PWM整流器开关表直接功率控制算法的系统功率脉动大、开关频率不固定、网侧谐波高等问题,借鉴三相PWM整流器的模型预测直接功率控制(MP-DPC)算法,提出了一种基于占空比优化的单相PWM整流器MP-DPC算法。首先,依据瞬时功率理论,通过虚拟坐标系构造网侧电压与电流的旋转矢量,给出了一种单相系统功率求解算法;然后,研究不同开关状态对系统功率的影响,给出了单相PWM整流器最优开关状态选择与占空比求解的MP-DPC方法;最后,分别对滞环开关表DPC与MP-DPC算法进行了计算机仿真及半实物实验对比研究,结果表明:与滞环开关表DPC算法相比,该MP-DPC算法具有控制精度高、开关频率恒定、网侧电流谐波含量低等优点,也验证了该算法的有效性和优越性。 相似文献
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无电流传感器三相PWM整流器控制策略 总被引:3,自引:1,他引:2
提出了一种无电流传感器的三相PWM整流器控制策略.系统采用双闭环控制,外环PI调节器控制直流侧输出电压,内环通过滞环调节器控制有功功率和无功功率,达到单位功率因数运行的目的.根据整流器的数学模型通过电流重构可获得网侧电流,以实现无电流传感器控制.仿真实验证明该方案具有良好的控制性能. 相似文献
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针对直接功率控制的三电平电压型脉宽调制(PWM)整流器的性能要求,提出一种基于直接功率控制的整流器控制系统和主电路参数的简化设计方法。根据整流器动、静态性能指标提出直流母线电压、进线电感、直流侧电容的约束条件,以满足约束条件为前提设计三电平PWM整流器主电路电感和电容参数。通过仿真比较研究基于滞环比较器和基于功率内环、电压外环的双闭环比例积分(PI)控制器两种直接功率控制策略的动、静态特性。依据仿真结果研制基于功率内环和电压外环双闭环控制策略的三电平PWM整流器实验平台,实验结果表明,该系统具有良好的动、静态特性。 相似文献
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基于直接功率控制的定子双绕组感应发电机系统电压调节技术 总被引:2,自引:0,他引:2
分析了定子双绕组感应发电机(dual stator-winding induction generator,DWIG)系统电压控制机理,并由此揭示了控制绕组瞬时功率对系统电压的影响,在此基础上提出了DWIG发电系统的直接功率控制策略,即根据控制绕组端电压所在的扇区和功率滞环比较器的输出,选取优化开关表中合适的电压矢量,以对控制侧瞬时功率实施直接控制。该控制结构由控制绕组指令功率生成、控制绕组瞬时功率计算、功率滞环及优化开关表等模块组成,该文对其进行了详细分析。在一台18 kW原理样机系统上的试验结果证明了该控制策略的有效性。 相似文献
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基于模糊逻辑的直接功率控制方法用于并联型有源滤波器,有利于消除非线性负载产生的谐波与无功功率补偿。该方法根据瞬时功率理论将瞬时有功功率和无功功率差值作为模糊控制变量,由模糊规则产生开关状态信号,省去功率滞环比较器,不使用传统的预置开关表。仿真和试验表明,该控制方法能够实现网侧单位功率因数、直流侧电压接近参考值,电能质量得到优化。 相似文献
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永磁同步电机直接功率控制基本原理 总被引:1,自引:0,他引:1
在对永磁同步电机有功功率和无功功率与系统稳定运行所需转矩和磁链之间的内在关系进行分析的基础上,提出了永磁同步电机基于开关表的直接功率控制新方法.该方法通过计算瞬时有功功率和瞬时无功功率的两个滞环输出,并根据定子磁链所在的扇区,从瞬时功率开关表中查询出合适的开关电压矢量进行输出,从而对瞬时功率进行直接控制.本文以无功功率等于零为控制目标,即需把无功功率控制在零附近很小的范围内波动,使得在电机输出同样有功功率的条件下,提高了电机的功率因数,使无功功率降到最小,达到了节能的目的.仿真和实验结果证明了该控制方案的有效性和正确性,该方法在节能电机驱动系统中有着广阔的应用前景. 相似文献
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串联型电能质量补偿器的控制策略 总被引:1,自引:0,他引:1
随着配电系统中各类非线性负荷的不断增加,特别是电力电子装置的广泛应用,系统中电能质量日益恶化,对大量应用计算机系统的重要用户进行电能质量的有效补偿已显得越来越迫切。因此,有必要对串联型电能质量补偿器(SPQC)的控制方法进行改进,以达到改善系统电能质量的目的。本文探讨了SPQC的一种控制方法及其实现,并结合SPQC实验装置的研制工作,分析了装置的工作原理、硬件结构和检测控制策略。其方法是:串联侧采用基于瞬时无功功率理论的畸变电流瞬时控制方法,即瞬时空间矢量法,获得所希望的补偿电压指令值;并联侧采用滞环比较直接电流控制法,使实际输入电流跟踪补偿指令值。实验结果表明,该系统有效地抑制了3,5,7次电网谐波。电网电压经SPQC补偿后,基本上消除了谐波成分,达到了预期效果。 相似文献
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根据三相电压型PWM整流器的瞬时功率数学模型,在矢量空间中研究了每个开关矢量对瞬时功率的不同影响,提出了一种新的直接功率控制方法,将整个矢量空间分成24个不固定的扇区,并给出相应的开关矢量表。相比于传统的直接功率控制,本文所提出的方法更加准确、高效,仿真结果验证了所提出方法的正确性和有效性。 相似文献