三电平电压型逆变器空间矢量调制算法的研究

本文提出一种三电平逆变电路空间矢量调制的算法。在每个控制周期中加入固定作用时间的输出矢量111，避免了在参考矢量切换扇区时可能出现的矢量突变问题。由于输出矢量的选择和作用时间的计算都是在静止的α-β坐标系下完成，这种算法避免了常规空间矢量调试算法中复杂的三角函数的运算，只需要简单的算述运算即可实现空间矢量的调制。此外，还提出一种简单易行的中点电位控制方法实现了中点电位稳定。仿真和实验结果证明了所提出算法的有效性。     

低噪声高速异步电动机用逆变电源

本文介绍了一种采用功率场效应晶体管(Power-MOSFET)的高速异步电机电源装置。该装置采用正弦脉宽调制(SPWM)控制,在输出为400Hz时电机电流波形接近正弦,有效地降低了电磁噪声。文中给出了控制系统的框图和Power-MOSFET的驱动电路。装置的起动和稳态运行试验结果以及开关动作波形表明,该系统具有良好的性能。     

组合式前端DC-DC变换器

保持时间是直流分布式电源系统中前端DC-DC变换器的一项特殊的性能指标。它要求该DC-DC变换器必须能工作在很宽的输入电压范围内，因此导致正常工作状态下的变换效率大大降低。该文提出了一种不对称半桥与后备升压单元组合的电路拓扑，特殊控制的升压单元仅在保持时间工作、保证主功率变换单元的输入电压变化范围很小因而总是工作在最佳状态，而在正常工作模式下被自然旁路。并且变换器正常，保持工作模式转换平滑。实现了整个前端变换器模块的高效率、高功率密度和足够的保持时间。详细分析了新拓扑的工作原理及其控制方法，并给出了600W样机的仿真和实验验证结果。     

交流调速用三相-三相矩阵式变换器研究

针对异步电动机调速系统，分析讨论了矩阵式变换器的工作原理，采用空间矢量调制技术和四步换流策略作为矩阵式变换器的控制方法，利用数字信号处理器(DSP)和可编程逻辑器件(PLD)实现了一台2.2kW的三相－三相矩阵式变换器实验样机。在其上进行了驱动异步电动机稳态运行实验，并对系统在非正常情况下的运行性能以及对电网电能质量的影响进行了分析。     

多电平变换器发展现状及其实现

对各种多电平变换器拓扑结构、PWM调制方式以及发展现状进行简要的介绍。设计了一台二极管中位点箝位式(NPC)三电平逆变器,采用一种简便的空间矢量PWM(SVPWM)算法和中点电位控制方法。实验结果证明了系统可行性。     

内埋式永磁同步电机永磁磁链的在线辨识

在无速度传感器工作条件下,为了实现永磁同步电机转子位置和转速的精确控制,需要对电机参数进行在线辨识。本文研究了无速度传感器控制条件下,内埋式永磁同步电机永磁磁链的辨识。该调速系统采用转子磁链定向的矢量控制作为基本的控制策略,利用模型参考自适应系统对转子位置和转速进行估算,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波器的永磁同步电机永磁磁链辨识方法。本文基于上述研究,实现了无速度传感器控制条件下,内埋式永磁同步电机永磁磁链的在线辨识,采用上述方法能够很好地避免由于电机的低阶状态方程而引起的辨识问题。仿真和实验结果证明了该辨识方法的可行性与有效性,而且在模型参考自适应中采用辨识得到的磁链参数,能够大幅度降低转子位置的估算误差。     

碳化硅MOSFET的变温度参数建模

为在全温度范围内准确反映碳化硅(silicon carbide,SiC)MOSFET的工作特性,提出一种基于Pspice仿真软件的SiC MOSFET变温度参数模型。该模型中引入温控电压源和温控电流源以补偿SiC MOSFET静态特性随温度的变化,同时着重考虑了SiC MOSFET的低温特性和驱动电路负压的影响。详细阐述建模原理,分析各个关键参数对SiCMOSFET静态特性及动态特性的影响,给出建模原理。搭建基于Buck变换器的SiC MOSFET测试实验样机,在不同电压点、电流点及温度点(25-125℃)下进行实验测试,并将测试结果与基于变温度参数Pspice模型的仿真波形和损耗估算结果进行比较。比较结果高度吻合,功率损耗误差在10%以内,验证了提出的变温度参数模型的准确性和有效性,为实际应用中采用SiC MOSFET器件进行系统分析和效率评估提供了重要的依据。     

电梯用通用变频器主电路安全性研究

电梯是高层建筑的垂直交通工具,大部分新装电梯为变压变频交流电梯。住宅电梯为2m/s以下的永磁同步曳引电梯时,因其回馈能量较少,所以采用通用交-直-交变频器进行变频调速。在安装调试和维修过程中,出现变频器未通电而损坏的情况。通过实验分析研究,找出了变频器损坏的原因,并对其主电路进行了改进,提高了通用变频器用于电梯调速的安全性。简单介绍了新型交-交变频器-矩阵式变换器及其在电梯领域应用趋势。     

飞轮储能动态电压恢复器的拓扑结构和充电策略

基于飞轮储能的动态电压恢复器的传统拓扑结构采用辅助整流器给飞轮充电,提高了系统的复杂程度,也增加了成本.为此,提出了两种新型拓扑结构:并联结构和串联结构.并联结构通过引入转换开关,使动态电压恢复器的电压源型变换器工作于整流状态给飞轮充电;串联结构使动态电压恢复器的电压源型变换器工作于逆变状态给飞轮充电,进一步简化了结构.并针对串联结构提出了自充电策略.最后将3种拓扑结构在经济和系统性能等方面进行了比较.实验结果验证了拓扑结构和充电策略的正确性.     

PCB导体电感的简化计算方法

本文提出一种对不规则形状印制电路板(PCB)导体进行简化计算的方法,以某变频空调室外机主板上的正、负直流母线PCB导体为例进行了简化,通过解析公式计算得到它们的电感,并与简化前用电磁场数值计算软件求得的电感进行比较,证明这种简化方法是有效的.通过在PCB导体的等效电路模型的输入端施加电压激励,比较输出端的仿真计算和实验测量结果来验证模型中参数,结果表明简化后PCB导体的电感参数是准确的.这种PCB导体的简化计算方法简便易行,具有较大的实用价值.