双DSP异步电机无速度传感器控制的一种新方案

硬件基础为双DSP控制平台,利用VC33的高浮点计算能力解决了编程和计算精度的同题,利用2407自身的硬件特点实现快速通信、采样等功能.控制策略方面提出了一种新的实现电机的矢量控制的控制策略,并验证了基于电压型转子磁链观测方案中一种新的补偿方式.经过试验证明,该控制策略可以实现针对电机的无速度传感器的矢量控制.     

单相4象限变流器的预测电流控制算法研究

分析了单相4象限变流器的主电路及其预测电流控制原理.为了减小控制延时对电流环稳定性的影响,根据电感电流方程,构造了超前一个控制周期的电流估计器.该算法能够消除滞后一拍控制对电流稳定性带来的影响,降低电网电流谐波含量,具有预测精度高、易于DSP实现的特点.实验结果验证了该方法的正确性和有效性,有效改善了交流电流波形.     

基于遗传算法的分布式发电系统无功优化控制策略研究

研究了含有多个分布式发电系统的配电网无功优化问题.根据旋转坐标系下并网逆变器的数学模型,通过对并网逆变器的输出电压在d、q轴分量的解耦,实现对有功、无功的独立调节.建立的基于遗传算法的分布式发电系统无功优化控制模型,充分考虑了网损最小和节点电压的约束,对并网逆变器的无功功率给定进行了优化.仿真实验表明,所提出的方法可行,具有较强的收敛性和快速性,对于减少网络的功率损耗和提高电压质量有一定的作用.     

基于开关电容的软开关高电压增益DC-DC变换器

提出一种基于开关电容的具有高电压增益和软开关特性的DC-DC变换器拓扑。该拓扑能够在非极端占空比条件下实现高电压增益,并具有类似于传统Boost变换器的PWM电压调节能力。通过谐振软开关技术,实现所有开关管的零电压开通和所有二极管的零电流关断,有利于提高变换器的效率和功率密度。变换器中开关管和二极管承受的电压应力低,允许选择低电压等级、低导通电阻的器件。详细分析变换器拓扑的基本工作原理,对变换器电压增益特性和软开关实现条件等稳态工作特性进行研究。最后,搭建一台输入25~40V、输出400V/1k W的实验样机,对理论分析进行实验验证。     

方波工况下基于q轴电流误差的异步电机转子磁场定向误差校正策略

在异步电机的控制中,转子磁场定向控制以其高转矩控制精度和快速的动态响应速度得到非常广泛的应用,但是在交流电力机车等大功率应用领域,电机在弱磁区通常采用方波控制,电机电压失去调节能力,造成传统的矢量控制算法失效。该文对异步电机方波控制策略进行了研究,提出一种方波工况下异步电机转子磁场定向角度误差的实时校正策略,该方案中采用电流开环控制,通过分析磁链角度误差对电机d、q轴电压指令值与实际值的影响,进而利用电机模型提出通过q轴电流参考值和反馈值的误差消除方波工况下转子磁场定向角度误差。仿真和实验都验证该方案能够对各种原因引起的转子磁场定向角度的误差起到很好的校正效果,使电机转矩输出在方波下仍然具有高稳态精度和快速的动态响应速度。     

基于双调制波的中点电压平衡算法

二极管钳位型三电平变换器的母线中点电位不平衡问题是其在实用中存在的固有缺点。本文从分析双调制波方法的工作原理入手,借助平均中点电流和中点电位的关系,提出了一种能够改变平均中点电流取值的补偿量计算方法,进而达到平衡中点电位的目的。仿真和实验结果证明了这种补偿量能够兼顾到负载电流、开关频率、电容值和上下母线电容电压差等影响中点电位平衡的因子,使得平衡过程快速,且系统始终保持稳定。     

二阶广义积分器锁频环数字实现准确性对比

二阶广义积分器锁频环(SOGI-FLL)是一种基于SOGI的电网同步策略,其结构分为自适应滤波器(AF)和锁频环(FLL)两个部分。SOGI是广泛应用于电流控制和电网同步策略中的结构,能够实现对交流信号的无静差跟踪,但其准确性会受数字实现影响;AF是SOGI的闭环结构,其准确性也受到数字实现的影响,而且AF数字实现时还需要保证两个输出信号的正交性以保证求解电网相位的稳定。数字实现时采用不同的离散化方法会得到不同的结果,常用的离散化方法在文中分为数值积分方法和非数值积分方法两大类。采用非数值积分方法时,还会因对不同层次结构离散而存在差异。由于AF可以分为积分器、SOGI和AF三层层次结构,因此对AF的各个层次结构使用不同离散化方法的数字实现通过伯德图、仿真和实验进行了对比,重点关注各种数字实现方法稳态时的准确性和正交性。     

模块组合多电平变换器的研究综述

模块组合多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)具有高度模块化、易于扩展、输出电压波形好等特点,尤其适用于中高压大功率系统应用。首先介绍MMC的电路拓扑和工作原理,总结MMC的主要技术特点;然后分别回顾MMC在脉冲调制、直流电压控制、预充电、环流、谐波、数学模型、主电路参数设计、故障保护等关键问题的最新研究进展,以及其在电力传动、电能质量问题治理领域的工程应用现状,在此基础上指出MMC今后亟待研究的关键问题。相关研究结果表明,MMC在电力系统中有广泛的应用前景,是未来中高压大功率系统,尤其是高压输电技术的重要发展方向。     

欧洲主力交流传动机车主牵引系统介绍

简要介绍了欧洲庞巴迪公司TRAXX交流机车、西门子公司Eurosprinter交流机车、阿尔斯通公司PRIMA交流机车的主牵引变流器及其工作情况.目前这三种机车系列在我国都有原型车被引进(或即将引进),因此通过对这三种系列机车的主牵引系统的对比研究,可以为我国机车制造业的跨越式发展提供借鉴.     

飞轮储能电源中电力电子变换器的设计与实现

针对飞轮储能电源所涉及的电力电子变换器进行研究与设计,基于碳纤维复合材料飞轮以及高速永磁同步电机搭建试验样机,并进行样机的加速储能与降速释能实验,通过系统能量双向流动的电动／发电运行控制,验证所提出的设计方案与控制算法的可靠性。