交交变频调速系统控制方法的仿真研究

以六脉波交交变频器为实验平台,在双变量余弦交截法控制的基础上,提出了非整数分频的平均周期法,寻找一种合适的触发时刻规律改善电压、电流波形的正弦度和对称性,从而来实现交交变频调速的级差足够小的连续、平稳运行。通过理论推导并利用Matlab/Simulink建立仿真模型进行分析,实现了六脉波交交变频调速系统的全开环、无环流、无死区的连续平稳调速。     

基于双变量交-交变频器的双馈调速系统

在分析双馈调速原理的基础上,引入双变量交-交变频器作为转子三相电源,设计了一个双馈调速系统,并进行了实验分析。实验结果证明:双变量交-交变频器用于双馈调速系统,电动机在不同运行模式之间的转换平滑,过渡良好,调速性能高,转子绕组电压实现了连续平滑过渡。     

基于Matlab的双变量6脉波交-交变频器特性研究

双变量6脉波交-交变频器采用零式结构,由36只晶闸管组成.主电路含6相变压器和3个整流电路模块.每个整流电路模块由12只晶闸管分6组反并联组成.脉冲触发时刻由余弦交截法产生.通过Matlab仿真,得到双变量6脉波交-交变频器各个频段下的电压电流波形.最后对变频器3分频全压进行带载仿真,验证了该变频器的可行性,并为其研制提供重要理论根据.     

交-交变频双馈调速在矿井通风扩容改造中的应用

在分析交-交变频器和双馈调速控制原理的基础上,改进了双馈调速起动方法.利用双馈调速转差功率双向流动特点,将改进的双馈调速方法应用于矿井通风机调速系统的调速改造与扩容.通过组建仿真实验平台,验证了改进后双馈调速方案在通风调速系统中的优势及改造的可行.     

交交变频提升机力能指标优化控制研究

以提升机调速要求为背景,分析了六脉波双变量交交变频器控制的三相异步电动机效率优化,提出了最佳转差率控制方法.利用Matlab/Simulink建立仿真模型的分析结果说明,根据负载变化通过交交变频器调节电机的频率和电压,能达到提高交交变频提升机力能指标的效果.     

双馈电动机功率因数控制的研究

分析双馈电动机的等效电路和电压电流平衡方程,理论推导双馈电动机的功率表达式,得出双馈电动机功率因数主要受定子电压和转子电流两方面的限制。采用双变量控制原理,实现交‐交变频器自然无环流工作,并搭建以STM32F103ZE为控制芯片的六脉波双变量交‐交变频双馈调速系统。通过实验研究在转子电压不变的情况下,定子电压对双馈电动机功率因数的影响,分析得出增大定子电压的幅值,定子电流先减小后增大,定子侧功率因数先增大后减小,且定子电流最小点为功率因数最高点的结果。可以通过控制定子电压实现对双馈电机功率因数控制的结论。     

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。     

基于SABER的同步电机交-交变频调速系统性能分析

讨论了采用电力电子仿真软件SABER建立同步电机交-交变频调速系统的模型与仿真方法。分析了系统在不同工作频率下的运行特性,对交-交变频器输入电流及输出电压输出电流进行了谐波分析。指出了输出频率、死区等对交-交变频器的影响。仿真结果表明,基于SABER的同步电机交-交变频调速系统模型是正确的,反映了电路实际工作情况,概念清晰,为后续研究打下了良好的基础。     

基于SABER的同步电机交-交变频调速系统性能分析

讨论了采用电力电子仿真软件SABER建立同步电机交-交变频调速系统的模型与仿真方法。分析了系统在不同工作频率下的运行特性，对交-交变频器输入电流及输出电压输出电流进行了谐波分析。指出了输出频率、死区等对交-交变频器的影响。仿真结果表明，基于SABER的同步电机交-交变频调速系统模型是正确的，反映了电路实际工作情况，概念清晰，为后续研究打下了良好的基础。     

基于小电流检测的交-交实时连续变频的研究

为实现交-交变频器的实时连续变频,在深入研究了交-交变频原理、余弦交点法近似算法原理和双变量控制原理的基础上,提出了通过小电流检测来实现交-交实时连续变频的控制策略。该策略通过小电流检测来判断换流片段和换流时刻,依据余弦交点法近似算法在线计算触发时刻。为验证该控制策略的可行性,搭建了以STM32F103ZET为主控芯片的小电流检测交-交变频调速系统实验平台,并结合双变量原理、余弦交点法近似算法和小电流检测换流策略编写程序,进行实验。实验结果表明该策略有较好的控制效果。     

异步电动机交/交变频调速系统的建模与仿真

利用MATLAB／Simulink和PowerSystem工具箱进步异步电动机交／交变频调速系统的建模，介绍了无环流逻辑切换装置，三相交／交变频器的建模，并分析给出了仿真实验结果。     

交流变频调速系统的一种通用数字仿真方法

提出了一种由逆变器驱动的交流调速系统的通用数学模型和仿真方法。该方法不仅适用于异步电动机,也适用于同步电动机,并且适用于任意一种ＰＷＭ调制模式。采用该模型,只要按定义给出触发信号逻辑变量值,输入电机参数、调制规律以及控制方案即可得到电机稳态及暂态仿真结果,特别是对缺相等触发失误状态也可进行仿真。因此,可用此模型来开发研究交流变频调速系统仿真平台。采用本方法仿真得到的波形与实测波形基本吻合。     

基于SPWM调制的双Boost单级DC/AC电路研究

介绍了双Boost DC/AC单级正弦波逆变电路结构,并分析了其工作原理.描述了在采用SPWM调制技术时该逆变电路各个功率开关触发信号的逻辑配合关系,应用PSPICE软件对其进行仿真,列出了仿真参数,给出了电容电压和负载电压、以及调制给定电压和逆变器输出电压的仿真结果.同时,构建了相应的实验电路,给出了主要的技术参数,测取了多种电流和电压的相关波形.实践研究表明,基于SPWM调制的双Boost变换电路可以实现50 kHz高频功率变换下的单级升压工频逆变输出.     

基于MATLAB的SPWM控制高频环节逆变器仿真研究

详细介绍了用MATLAB SIMULINK软件包建立一种基于PWM控制高频DC/AC逆变器的仿真模型,采用单极性移相SPWM控制策略,给出了主要的仿真波形.仿真结果表明,采用单极性移相SPWM控制策略的高频脉冲DC/AC逆变器是可行的.     

ACS 6000SD交流变频控制系统在高速线材生产线的应用

结合ACS 6000SD中压三电平电压型矢量控制交流变频传动装置在马钢集团公司高速线材厂高速轧机上的应用,详细介绍了ACS 6000SD中压交流变频装置整流器和逆变器的基本特点、工作原理,以及在高速轧机上的使用效果。充分显示了其优异的性能、很高的可靠性,是大、中型电机拖动系统较为理想的传动装置。     

Power Quality Improvement in a Four-Phase Switched Reluctance Motor Drive using Twelve-Pulse AC/DC Converter

This article deals with a 12-pulse AC/DC converter for improving power quality in a midpoint converter based switched reluctance motor drive at AC mains. The conventional six-pulse AC/DC converter fed midpoint converter based switched reluctance motor drive injects high content of current harmonics into AC mains. The proposed 12-pulse AC/DC converter with a small rating passive filter is capable of eliminating harmonic currents from light load to full load with a high power factor. The proposed switched reluctance motor drive system is designed, modeled and simulated in Matlab/Simulink environment and its performance is compared with a conventional six-pulse AC/DC converter fed switched reluctance motor to demonstrate the power quality at AC mains. The simulated performance of the proposed 12-pulse AC/DC converter fed switched reluctance motor drive is experimentally validated for power quality improvement.     

基于GASA策略的交流变频调速系统模型辨识研究

针对交流变频调速系统，探讨了应用智能优化算法实验建模方法。变频器直接驱动异步电动机的开环调速系统存在调速性能差的问题，需要速度闭环。系统用西门子变频器作为功率驱动组件，单片机参与决策，构成一种实用的闭环控制系统。应用遗传算法和模拟退火算法构造一类GASA混合优化策略，辨识表征系统动力学特性的数学模型。实验结果证明了混合优化策略的优越性，并提供了变频调速系统模型实验辨识的新途径。     

电动葫芦型桥式起重机交-交变频驱动装置的研制

针对大多数电动葫芦型起重机采用的绕线感应电机转子串电阻调速方式和交-直-交PWM变频方式存在的缺点,在双变量控制理论的基础上,以80C196KB单片机为核心,研制出了6脉波交-交变频驱动装置.实现了无过零检测、无环流、无控制死区、全开环的低成本交-交变频驱动装置.经过在实验室数据测试分析和现场使用,结果表明:该驱动装置性能稳定良好,维护工作量明显减小,可靠性完全达到工业恶劣环境的要求.     

模糊PI控制在交流调速系统中的应用

传统PI控制对具有非线性、大时滞、时变、强耦合等特性的被控对象的控制效果不理想。针对该问题,将模糊PI控制引入到交-交变频同步电机调速系统中,以模糊PI控制器代替传统的PI控制器。阐述了模糊PI控制器的原理以及算法,最后将其应用到12kW交-交变频三相同步电机系统中。实用表明,系统的各项参数指标均优于传统PI控制。