LCL滤波并网逆变器的进网电流相位矫正技术

文中分析了LCL滤波并网逆变器系统的稳定性。该并网逆变器采用逆变器侧电感电流作为反馈量,并采用电网电压前馈控制策略,由劳斯判据得到该系统恒稳定的结论。由闭环系统的传递函数确定了电压前馈系数的大小,并根据闭环系统的根轨迹设计了电流环的控制参数。分析了该闭环系统并网功率因数小于1的原因,为克服这一缺点,提出了进网电流相位矫正技术。该技术根据进网电流与电网电压之间的相位差调节电流环基准值的频率,最终使进网电流与电网电压同相位,并网功率因数等于1。进网电流相位矫正技术不会影响原有系统的稳定性。仿真结果验证了该策略的有效性。     

软开关半桥直流变压器研究

分析了一种半桥软开关直流变压器电路。该电路具有结构简单,实现软开关效果好,开关管和整流二极管的工作应力小,效率高,工作可靠等优点。详细分析了该变换器的工作原理,给出了变换器的输出特性和实现ZVS的条件,并对其进行了仿真验证和试验验证。     

一种新型零电流开关PWM电流源型半桥变换器

由于电流源型半桥变换器(Current-Fed Half-Bridge Converter,简称CFHB)中存在变压器漏感,引起了开关管关断电压尖峰.为解决这一问题,提出了一种新的零电流开关脉宽调制(Zero Current Switching Pulse Width Modulationh,简称ZCS PWM)CFHB变换器,以有效地消除主功率管的电压尖峰.详细分析了这种新型变换器的工作原理和特性,并在一个28V输入270V输出的600W原理样机上进行验证,最后给出试验结果.     

三相不平衡条件下基于可变采样周期的锁相环研究

针对三相电网不平衡和畸变时传统的三相锁相环锁相精度差等问题,研究了一种基于采样周期变化的锁相环技术(VSP_PLL),并通过滑动Gortzel滤波器滤除负序和谐波电压造成的扰动,从而消除电压不平衡的影响,很好地完成锁相。在三相电压不平衡、电压畸变、频率突变情况下进行了仿真研究,结果验证了所用锁相环的正确性和有效性。     

基于双d-q坐标系的并网逆变器控制策略

根据三相并网逆变器的数学模型分析了直接电流控制策略和间接电流控制策略的控制机理。忽略线路电阻时,在单位功率因数情况下,逆变器输出电压d轴分量总等于电网电压峰值,据这一特征提出对逆变器d轴电流分量id单闭环的间接电流控制策略。分析了新方法的并网功率因数受线路阻抗与电网电压检测精度的影响程度,并根据造成功率因数低的原因提出了一种在双d-q坐标下的并网控制策略,将不同的量设定在不同的坐标系中,但双坐标中所有的量仍满足平行四边形法则,实现了单位功率因数并网运行。仿真结果表明,所提控制策略具有良好的控制效果。     

磁通切换型无刷直流发电机的单周期控制研究

混合励磁磁通切换电机(FSHM)是一种新型定子励磁型交流无刷电机。针对PWM整流装置因加装位置传感器而带来的成本增加、系统运行可靠性下降等问题,采用对频率、相位和电机参数变化不敏感的单周期控制技术作为无位置传感器直流发电系统的基本控制策略,并给出了系统实现方案。在建立FSHM外电路等效数学模型的基础上,从控制系统稳定性和快速跟踪性能两方面探讨了将电机等效合成电感用作变换器储能电感的可行性;结合简化小信号模型给出的电压开环传递函数,采用符号化相位裕度分析了电压控制器参数的选取依据。最后通过仿真与实验验证了理论分析的正确性。     

基于无源阻尼和谐波陷阱的UPS滤波器

在常用的LC型滤波器基础上对滤波器的改进设计进行了研究,采用无源阻尼和开关频率次谐波陷波相结合的方式,对滤波器的结构进行了优化。首先分析了无源阻尼的实现方式,对比了Rd阻尼法和Rd-Cd阻尼法,根据电路参数对品质因子Q的影响,给出了阻尼参数的选择方法。其次,对开关频率次谐波的陷波技术进行了研究,针对串联型LCtrap和并联型LCtrap这2种陷波滤波器,分析了谐波陷阱电感、电容参数对滤波器带宽的影响。最后提出了LCtrap-LC-RC型和LC-RC-LCtrap型2种结构的滤波器,分析了2种滤波器的滤波性能。仿真和实验结果验证了所提不间断电源(UPS)滤波器可以有效提高电源输出电压的波形质量,减小其体积重量。