风力发电机组四象限脉冲整流器控制技术研究

风能是一种具备大规模开发利用价值的新型能源。大力加强风力发电关键控制技术的研究,对实现风能向电能的高效转化具有重要意义。本文重点研究了三相电压型脉冲整流器的工作原理和控制策略。基于Matlab/Simulink搭建了三相电压型脉冲整流器的仿真模型。仿真实验证明,该四象限脉冲整流器能够实现对母线电压、网侧输入电流、网侧功率因数的有效控制,具有很高的工程应用价值。     

三相VSR及其控制策略仿真研究

PWM整流器由全控型器件构成,能够使输入电流正弦化,使功率因数接近于1,并且还可实现能量双向流通,其中电压型PWM整流器(简称VSR)结构简单、损耗低、控制方便,成为PWM整流器研究的重点.分析了PWM整流器的控制策略,利用MATLAB/SIMULINK仿真软件设计了电压型PWM整流器,实现了交流侧接近单位功率因数和直流侧的电压稳定.     

高速动车组大功率多重化四象限整流器控制方法

以虚拟d-q电流解耦控制方法为基础,介绍了单牵引变流器内两重化四象限脉冲整流器控制方法、同一控制器中载波移相的实现方法、不同控制器之间多重化四象限脉冲整流器载波移相的实现方式、四象限脉冲整流器开关频率较低时（小于500 Hz）的调制补偿方法。在实际大功率变流器上验证了该控制方法。证明该方法可以实现网侧电流谐波低、网侧单位功率因数高及直流侧电压恒定的控制目标。     

复兴号动车组四象限变流器新型控制策略研究

动车组列车运行时,接触网电压会在一定范围内波动,在22.5～29 kV要求动车组列车满功率输出。为确保中国标准动车组列车在网压大范围波动工况下稳定运行,提出一种四象限变流器新型控制策略。该控制策略通过电流内环、功率外环的双环设计和引入网侧电压的前馈控制,保证直流侧电压的抗干扰能力。功率外环设计引入接触网电压前馈量,使网压波动的干扰能够迅速被电流内环的快速响应所稀释,确保直流侧电压的恒定。理论分析、仿真和实验结果验证了系统具有良好的稳态性能和更优的抗扰性能。     

基于DSP电力机车四象限整流器的设计

介绍了四象限整流器为核心的电力机车系统,阐述了四象限整流器的运行原理及控制电路设计.提出一种简单的电压空间矢量算法,该算法根据参考电压直接计算位置和作用时间,从而大大简化了计算,用Matlab对系统进行了仿真,仿真结果验证了所提出的电压空间矢量算法的有效性.     

基于新型SVPWM算法电力机车四象限整流器的设计

本文介绍了四象限整流器为核心的电力机车系统,阐述了四象限整流器的运行原理及控制电路设计,提出一种简单的电压空间矢量算法,该算法根据参考电压直接计算位置和作用时间,从而大大简化了计算。用Matlab对系统进行了仿真,仿真结果验证了本文所提出的电压空间矢量算法的有效性。     

四象限整流器互馈功率试验方法研究

简要介绍了四象限整流器功率试验的各种方法及特点,提出直流能量互馈方法。对互馈系统电气结构、实现原理和控制方法进行说明,并通过计算机仿真对采用该方法的四象限整流器互馈系统进行了实际工况的模拟。仿真结果表明互馈方法能够满足功率试验的要求,性能良好,仿真结果表明四象限整流器互馈试验方法是可行的。     

四象限脉冲整流器IGBT开路故障检测

四象限脉冲整流器广泛应用于电力牵引传动系统。IGBT是脉冲整流器的核心器件,易发生故障,对其开路故障检测进行了研究。首先分析了脉冲整流器IGBT开路故障下的特征。然后用网侧电流平均值除以电流绝对值的平均值,设为检测变量,对各功率等级、各故障下的检测变量进行分析,总结出设置阈值的方法;最后通过硬件在环仿真验证了检测方法的有效性。     

基于DSP的四象限脉冲整流器控制系统设计

选用TI公司的TMS320F2812为控制核心,从硬件和软件两方面设计了四象限脉冲整流器控制系统。硬件设计中,考虑了控制信号与高压的隔离及抗干扰等问题,设计了DSP控制板各部分硬件电路及信号采集电路,软件设计中,应用SPWM算法实现对波形的调制,利用C语言实现了对四象限脉冲整流器的控制。最后,通过搭建试验平台,验证了设计的四象限脉冲整流器控制系统实现了电能的变换,系统工作稳定且具有很强的抗干扰性。     

基于空间电压矢量的电力机车四象限整流的研究

本论文侧重于三相电压型PWM整流器及其控制系统的工程设计与实现,以提供一种较为实用的控制器设计与选取方法。论文主要内容包括算法研究、控制器设计、装置开发、样机仿真。介绍了四象限整流器为核心的电力机车系统,阐述了四象限整流器的运行原理及控制电路设计;提出一种简单的空间电压矢量算法,该算法在矢量区间判断上采用非坐标变换法进行判断,给出了在各个扇区中的矢量选择以及作用时间的计算公式。这种改进方法对SVPWM控制算法有一定程度的简化,从而使其更易于数字化实现。最后建立了Matlab/Simulink环境下的仿真模型,对上述控制算法进行了仿真,仿真结果验证了控制算法的正确性和可行性。同时,这种控制算法亦能使整流系统的能量双向流动,实现能量再生,且具有控制算法简单、直流电压利用率高的特点。     

单相电压源整流器直接储能控制的研究

单相电压源整流器(VSR)可以采用经过改造的三相电压源整流器和单相有源功率因数校正器的控制策略,在固态变压器(SST)、单相有源电力滤波器(APF)等领域具有广泛的应用价值。提出一种直接控制单相VSR的输出电解电容直流电压平方和网侧电感电流平方的双闭环控制策略,即直接控制无源器件储能,对采用上述直接储能控制的单相VSR进行了理论分析、基于MATLAB/Simulink仿真分析和实验验证,获得了满意的动态和静态特性。     

单相级联H桥整流器电压平衡控制策略

以无工频变压器牵引传动系统前端的单相级联H桥整流器(CHBR)为研究对象,构建了其数学模型,在电压电流双闭环控制策略的基础上,引入无锁相环技术,改进瞬态电流控制策略。实现了系统发生扰动时,网侧电流对电压相位频率的快速精确追踪。进一步地,对传统附加平衡电压控制策略加以改进,增加模糊控制技术,解决了CHBR在非理想电网或负载大范围投切载时,存在的直流侧各级电容电压不平衡、压差大等问题。最后,利用MATLAB/Simulink进行仿真,对所提策略在CHBR运行时的快速响应和抗干扰能力进行了验证。     

一种新颖的单相PWM整流器控制器

PWM（Pulse Width Modulation）整流器具有输入功率因数可调,四象限运行等特点,是具有较好应用前景的一款电力电子装置。在分析了单相PWM整流器四象限换流工作方式的基础上,从提高功率因数和提高装置的响应速度两个方面进行考虑,设计了单相PWM整流器的控制器。由于传统的滞环电流控制存在开关频率不固定,对开关器件的频率要求较高,且增加开关损耗,本设计采用定频滞环电流控制;在控制策略的选择中,同时也考虑了单相PWM整流器直流侧电压二次谐波的影响,为了不影响响应速度,本设计并没有在直流侧采用LC滤波器或陷波器,而是采用二次谐波电压补偿的方法。仿真实验结果进一步验证了所设计的控制器不仅提高了装置的功率因数,同时也加快了其响应速度。     

基于电容储能反馈的单相PWM整流器的研究

介绍了单相脉宽调制(PWM)整流器数学模型,分析了功率传递关系。提出一种以直流侧电容储能为外环的反馈控制策略,内环电流采用滞环控制。为减小负载扰动对系统的影响,引入负载功率前馈算法。实验比较了传统电压电流双闭环控制和所提控制策略,结果表明,所提策略能满足系统的控制要求,且动态特性更好。     

基于电压电流双环解耦电压型逆变器控制的研究

分析了三相SPWM电压型逆变器在三相静止坐标系下和两相同步旋转坐标系下的数学模型.采用了基于电压和电流的双环控制策略,针对d-q坐标下的耦合关系,提出解耦策略,并利用PI调节器提高系统的动态响应特性及跟随能力,并运用Matlab/Simulink对理论分析结论进行验证.在容性和感性负载下的验证结果表明,适当选择控制环节...     

单相和三相整流系统统一控制策略的研究

矢量控制在三相整流系统中的优越控制性能,使其得到了广泛应用。为将矢量控制的优越性扩展到单相整流系统中,通过将三相及单相整流系统控制方程表达式变换到d,q轴系中进行分析,得到了两个系统一致的控制方程,并给出两者的控制框图。并在Madab中进行仿真,两个系统都能实现良好的控制效果。通过单相与三相整流系统统一性推导,可推广到任意相整流系统空间矢量控制。     

VIENNA整流器的滞环电流控制研究

通过分析三相三开关三电平(VIENNA)整流器的工作原理,提出了基于滞环电流比较的控制策略,并将母线电压偏差引入电流参考,通过调节电流参考的直流偏移实现中性点电压平衡。最后通过VIENNA整流器的仿真和2kW样机试验,在电压、负载突变及三相不平衡条件下,验证了控制方法的可行性。稳态条件下其谐波畸变率小于3%,功率因数为0.99。     

基于直接电流控制的PWM整流器的研究

研究三相电压型PWM整流器在两相同步旋转坐标系下的数学模型,双闭环直接电流控制策略.通过Matlab软件搭建系统模型进行仿真分析,验证了控制策略的可行性.在此基础上利用DSP控制单元和IPM集成模块搭建实验平台,设计控制软件进行实验验证.实验结果表明,PWM整流器使输入电流正弦化,有效减少谐波污染,能够实现单位功率运行...     

一种三相降压型谐波注入整流器控制策略研究

针对传统升压型功率因数校正(PFC)电路对后级开关管电压应力较大的问题,研究了一种降压型谐波注入三相整流器,对此拓扑结构提出了一种改进型双闭环与电压前馈相结合的控制方式.首先,分析了降压型谐波注入整流器的工作原理;其次,描述了改进型控制方式的优点;之后,设计了控制器并进行仿真实验;最后,搭建了2.4 kW的实验电路.综...