多电平逆变器拓扑结构的优化

该文在研究传统的级联型多电平逆变器的基础上提出了一种多电平逆变器基本构成单元的概念,并从这一概念出发,提出了基于基本构成单元串-并、并-串思想生成多电平逆变器拓扑的方法.以此方法得到的大量多电平逆变器拓扑,不仅涵盖了已有的基本多电平电路拓扑,而且得到一些新的拓扑结构,从而将多电平变换拓扑统一在基本构成单元的概念之内.为了验证所得到拓扑的正确性,以串-并拓扑为例,进行了仿真和实验验证.这一概念也为多电平逆变器新拓扑的生成提供了思路.     

单元串联多电平逆变器PWM方法的分析与研究

本文分析了逆变单元多电平串联结构逆变单元的工作模式，介绍了几种常用的PWM控制方法，以六单元串联多电平逆变器为例对其中三种多电平PWM方法进行了比较研究，从中得出多电平载波PWM控制方法输出电压波形dv/dt较小．总谐波含量也较低，最适合用于单元串联多电平逆变器的PWM控制。     

一种改进的混合级联多电平逆变器研究

文章以实际功率器件的耐压值为基础,采用增加低压单元的混合级联拓扑,辅以优化的PWM算法,设计出了适用中高压场合的多电平逆变器方案。改进的混合级联多电平逆变器不但输出波形质量好,而且有效地解决了倒灌电流的问题。     

3H桥级联型多电平逆变器的改进SVPWM方法的研究

钳位型多电平逆变器和2H桥级联型多电平逆变器电路结构和控制复杂,3H桥级联型多电平逆变器可克服该缺点;五电平逆变器的SVPWM控制方法已经实现,若将其应用于输出更多电平数的逆变器,则计算量非常大,控制困难,而在该控制方法的基础上,通过在电压空间矢量之间采用合适的相移角度,则可方便地实现3H桥级联型多电平逆变器的SVPWM控制。文章以3H桥级联型九电平逆变器为例,采用Matlab仿真验证了该控制方法的可行性和正确性。     

一种七电平逆变器的研究与实现

结合二极管钳位型三电平和传统两电平逆变器的特点,本文提出了一种新型的七电平逆变电路拓扑。新型电路拓扑所用的开关管的数量和三电平相同,但是电平数大大提高,波形也更加近似于正弦波。对该逆变器的控制方法进行分析后,本文在MATLAB中建立了仿真电路并搭建了实验装置,证明其控制方法的可实现性。     

一种基于PSpice的PWM逆变器建模仿真

本文根据电压型二电平逆变器的基本原理,在电路仿真软件PSpice中建立了PWM信号电源模型、二电平逆变器主电路模型及隔离驱动电路。最后的仿真结果表明本文建立的仿真模型具有很好的效果,其输出特性与实际相比一致,验证了仿真模型的正确性。并且模型结构简单,运行稳定,易于掌握和理解,从而为逆变器的建模、仿真与分析提供了一种新的思路。     

一种双电源四输入端三电平逆变器

提出了一种由双直流电源构成的四输入端三电平逆变器拓扑结构,并采用三次谐波注入PWM作为调制方法。该逆变器通过前级两个电源和两个Buck变换器为后级电路提供四路电平,不同状态下后级电路工作于不同的三个电平状态;前级Buck变换器可以实现对直流母线电压的调节,有较宽的工作电压范围;采用三次谐波注入PWM调制方法能实现较宽的调制范围、低开关损耗及输出电压电流较少的谐波含量。分析了不同状态下双电源四输入端三电平逆变器工作原理、控制方法,并通过Simulink仿真验证了该结构的正确性和可行性。     

基于Park变换的三电平逆变器开路故障诊断

针对现有二极管钳位式(NPC)三电平逆变器开路故障诊断方法存在计算量大、准确率受噪声和负载等影响的问题,提出了一种基于Park变换的三电平逆变器开路故障诊断方法。对三电平逆变器三相输出电流进行Park变换,计算平均电流Park矢量;利用滑动窗口取得单周期电流信号,根据逆变器电路结构分析IGBT故障时输出电流变化;采用迭代法确定平均电流Park矢量模值的阈值,结合相角和模值进行三电平逆变器功率管13种开路故障的识别和定位。仿真结果表明,该方法故障诊断准确率达到了98.31%。与传统的开路故障诊断方法相比,该方法不需要对13种开路故障数据进行学习和训练,大大减少了计算量,提高了故障诊断效率和准确率。     

三电平逆变器主电路及调制策略研究

三电平逆变器作为多电平逆变器的一种,在高压大功率场合获得了较为广泛的应用.研究和分析了三电平逆变器主电路的原理和调制策略,并在Matlab/Simulink下进行了仿真分析.     

基于DSP的单相桥式级联逆变器SPWM的研究

级联型多电平逆变器拓扑及其控制策略的研究和实现是当前高压大功率电能变换器实现的重要环节。文章介绍了2H桥级联五电平逆变器的主电路,采用了载波相移PWM法对其控制,分析了电路的工作原理和控制规则,推导出了输出电压的解析表达式;采用TI公司DSP芯片TMS320F2812控制器设计实现了控制电路。对2H桥级联型五电平逆变器的输出电压波形和频谱的实验分析结果验证了理论分析的正确性,证明了控制方法的正确性和DSP实现载波移相技术的便捷性。     

基于电流预测的三相感应电机矢量控制

在分析三相感应电机离散化的电流预测控制模型的基础上,本文提出了一种新的基于电流预测的三相感应电机矢量控制的算法。该算法不同于传统的SVPWM调制方式,而是在每个采样周期内,对三相逆变器的8个电压矢量进行在线评估,并选择使目标函数最小的电压矢量作为下一个周期的施加矢量。该方法控制策略简单,且具有较好的动静态性能,实现了对M轴和T轴给定电流的快速跟踪。在MATLAB／Simulink仿真软件平台下建立仿真模型,仿真结果验证了本文所提出控制策略的正确性和有效性。     

大容量逆变电源IGBT并联应用的仿真分析

该文针对逆变电源向大功率发展时受单管IGBT（绝缘门极双极型晶体管）电流容量限制的问题，受MOSFET（电力场效应晶体管）并联扩流成功应用的启发，提出采用多IGBT的并联技术，解决进一步提高逆变电源容量的难题。在分析IGBT工作机理基础上，给出了电路拓扑及其工作原理，并对并联器件产生的均流问题进行了重点分析，提出了相应的解决方法，推荐了IGBT并联应用的厚膜集成驱动电路。通过理论分析和计算机仿真结果表明：在大容量逆变电源中采用IGBT并联技术是有效可行的，它可以显著增加整机的电流容量，提高电源的有效功率。     

Fault classification method for inverter based on hybrid support vector machines and wavelet analysis

A new classification method for fault waveform is proposed based on discrete orthogonal wavelet transform (DOWT) and hybrid support vector machine (hybrid SVM) for fault type of a three-phase voltage inverter. The waveforms of output voltage obtained from the faulty inverter are decomposed by DOWT into wavelet coefficient matrices, through which we can obtain singular value vectors acted as features of time-series periodic waveforms. And then a multi-classes classification method based on a new Huffman Tree structure is presented to realize 1-v-r SVM strategy. The extracted features are applied to hybrid SVM for determining fault type. Compared to employing the structure based on ordinary binary tree, the superiority of the proposed SVM method is shown in the success of fault diagnosis because the average Loo-correctness of the SVM based on Huffman tree structure exceed the general SVM 3.65%, and the correctness reaches 99.6%.     

A hybrid grouping genetic algorithm for the cell formation problem

The machine-part cell formation problem consists of constructing a set of machine cells and their corresponding product families with the objective of minimizing the inter-cell movement of the products while maximizing machine utilization. This paper presents a hybrid grouping genetic algorithm for the cell formation problem that combines a local search with a standard grouping genetic algorithm to form machine-part cells. Computational results using the grouping efficacy measure for a set of cell formation problems from the literature are presented. The hybrid grouping genetic algorithm is shown to outperform the standard grouping genetic algorithm by exceeding the solution quality on all test problems and by reducing the variability among the solutions found. The algorithm developed performs well on all test problems, exceeding or matching the solution quality of the results presented in previous literature for most problems.     

基于电网电压定向的光伏并网逆变器系统研究

针对传统的光伏并网系统逆变控制策略存在控制复杂、谐波含量多的问题,提出了一种基于电网电压定向的光伏并网逆变器直接电流控制方法,给出了以TMS320F2812为主控制器的三相光伏并网逆变器系统的硬件及软件设计。该逆变器直接电流控制方法采用过零检测电路测量电网电压的过零点时刻,得出过零点时刻的电网电压的旋转角度,从而得到逆变器输出电压的幅值和相位;采用SVPWM技术控制IPM的开断,使逆变器输出上述幅值和相位的电压,从而实现单位功率因数并网发电功能。实验结果表明,该逆变器直接电流控制方法简单,逆变器输出电流与电网电压基本保持相同的频率和相位,并网发电功率因数接近于1。     

Simulation modelling and analysis of modular cascaded multilevel converter based shunt hybrid active power filter for large scale photovoltaic system interconnection

Modular multilevel inverters are promising candidates for next generation of efficient, robust and reliable inverters in large scale photovoltaic system. A modular cascaded multilevel inverter based shunt hybrid active power filter (SHAPF) for three phase grid-connected large scale PV systems is represented in this paper. The main contribution of this paper is to model and control of grid interfaced large scale photovoltaic system with embedded hybrid active power filter functions. In proposed system, the features of hybrid active power filter have been amalgamated in the control circuit of the voltage controlled voltage source inverter interfacing the photovoltaic system to the grid. As a result, the same inverter part of SHAPF is utilized to inject power generated from photovoltaic source to the grid and also to act as hybrid active power filter to compensate harmonics and reactive power demand. With using compensation ability, the grid currents are sinusoidal and in phase with grid voltages. The whole system is modeled in PSCAD/EMTDC. The simulation results are demonstrated to verify the operation and the control system of the proposed system.     

大功率低成本新型混合型有源滤波器的电流检测方法*

提出一种逆变器采用三相四开关结构的大功率新型混合型有源滤波器,这种结构的滤波器适用于中高压系统的无功补偿和谐波抑制。给出了系统的拓扑结构,对三相四开关逆变器的结构原理进行了分析。提出了一种单相电流的谐波检测方法和基于能量平衡的直流侧电流的检测方法,这种检测方法计算时间显著减少,系统只需检测两相电流和控制四个开关元件。将基于三相四开关逆变器的新型混合型APF进行仿真实验,仿真结果表明,提出的滤波装置具有良好的谐波波抑制和无功补偿性能,直流侧电压平衡稳定,而且大大降低了整个装置的成本和功耗。     

逆变器开关管故障诊断方法综述

逆变器作为电机驱动系统的核心部分,其安全性和可靠性对电机驱动系统的正常运行甚至整个系统的运行是至关重要的。针对逆变器开关管故障,文中主要从基于解析模型、基于信号处理和基于数据驱动三个方面对现有逆变器开关管开路故障诊断方法进行了综述,具体叙述了各种逆变器故障诊断方法的原理,并从这些方法的应用系统、诊断时间、算法实现难易和可靠性等角度对各种方法进行对比,突出了各自的优缺点。最后探讨了今后逆变器开关管故障诊断方法的研究难点和方向。