一种新型的三相异步电机控制方法

三相异步电机通过坐标变换可实现定子励磁电流分量和转矩分量的相互解耦,但是不能改变其为一个多变量、非线性被控对象的本质,并且传统的三相异步电机PI的参数在运行中固定不变,不能使控制系统随着外界因素的变化而适时跟踪变化。针对这一问题,在传统的矢量控制系统中引入了模糊的PI控制思想,利用模糊控制理论设计出了一种新型适用的模糊PI控制器。模糊控制不依赖被控对象精确的数学模型,能够克服系统非线性因素和电机运行时外界因素的影响,并对被控对象的参数变化具有较强的鲁棒性。在仿真和实验时还采用了多采样率转子磁链观测控制,多采样率能改善系统的稳态性能。采用多采样率的模糊控制三相异步电动机,通过仿真和实验验证可知,该控制方法能改善电机的静动态响应性能,提高系统的鲁棒性。     

基于虚拟同步发电机的微网逆变器控制研究

研究了一种基于虚拟同步发电机算法的微网逆变器控制策略,并分别设计了虚拟同步发电机算法、虚拟原动机调节及虚拟励磁电流调节模块,通过电压电流双环控制,使逆变器输出的电压幅值及频率分别与无功功率及有功功率呈现良好的下垂特性、且能够较快的跟踪负荷的变化,从而提高了系统的稳定性和可靠性。此外文章对虚拟原动机调节模块进行了改进,能够实现频率的实时无差控制,提高了频率控制的精度和响应速度。仿真结果表明,逆变器输出电压较好的模拟了同步发电机的外特性,且相电压的畸变率仅为0.2%,同时输出频率不随负荷的变化发生偏移,可稳定在49.98Hz,验证了文章理论分析的正确性和可行性。     

一种新型三相电压型PWM整流器启动冲击电流抑制方法

针对三相电压型PWM整流器启动瞬间产生较大的冲击电流,致使系统稳定性、可靠性降低的问题,在整流器前端加入预充电电路,对预充电电路软启动过程和整流器启动过流的原因进行了详细分析,再对2种无预充电电路的母线电压缓给定方法和2种预充电电路结合母线电压缓给定方法抑制启动冲击电流的作用机理进行了对比分析,最终提出了预充电-分段二阶抛物线母线电压缓给定混合控制的最优抑制方法,最后通过搭建4种母线电压缓给定方法的仿真模型和30 kW整流器实验样机进行了验证。结果表明,采用预充电-分段二阶抛物线母线电压缓给定混合控制启动的整流器有效地抑制了冲击电流,网侧电流启动无过冲现象,直流侧母线电压无超调。     

基于VSG的正弦锁定技术研究

为了实现新能源系统中各并网运行设备的实时同步,采用了一种不需要进行滤波器设计且计算量小的正弦锁定器技术。本文通过虚拟同步发电机的控制思想模拟同步发电机的运行情况,控制其与电网的功率交换为0,实现对电网输入信号幅值、频率及其相位的同步。仿真分析可知,在输入信号发生阶跃突变时,由于虚拟惯性的存在其输出信号不发生瞬时突变;当输入电压信号中含有幅值为10%基波的2、3、5次谐波成分时,正弦锁定器的输出电压总谐波畸变率从增强型锁相环条件下的4.28%减小到0.01%,有效的验证了正弦锁定器的抗谐波干扰能力。     

三相桥式整流功率因数校正的分析

针对三相桥式整流输入电源功率因数值较低进行分析,对三相桥式整流电路的不同拓扑电路结构及控制方法做出了分析和比较。通过引入Boost二级电路并采用滞环控制的方法,在三相输入端添设相应的滤波电路完成了对三相桥式整流输入电源功率因数的校正,有效的将三相桥式整流输入电源功率因数值从不加Boost二级控制时的0.950提升到0.994。所使用的电路具有结构简单,易于控制,成本低且性能高等优点,并通过Matlab/simulink的仿真验证及其相关数据的计算,证实了本研究所使用方法的优越性。     

基于Fourier变换全息法的小角度测量

介绍一种采用Fourier变换全息测量小角度的方法和原理。消除了一般测量方法需要同时测量角度对边和邻边的麻烦,同时得到满意的测量精度。该法利用CCD的高分辨率、象素均匀的特点,由CCD器件直接对Fourier变换全息处理的结果读数,方便快捷,大大简化了复杂的后续处理电路,实现了数字化,便于计算机处理。     

双耦合电感二次型高升压增益DC-DC变换器

提出一种双耦合电感单开关二次型高增益变换器。在传统单开关二次型Boost变换器拓扑的基础上,在前级Boost电路单元引入耦合电感,输出端叠加以提升变换器的升压增益特性;同时,通过在后级Boost电路单元引入耦合电感,进一步减小开关管的电压应力。此外,采用无源无损吸收电路抑制了开关管两端的电压尖峰,从而可选取低导通电阻、低电压等级的MOSFET以降低开关管的导通损耗,提高了变换器的效率。文中详细分析了变换器的工作原理及工作特性,最后通过搭建一台200W、18V/200V的实验样机,验证了理论分析的正确性。     

用户设备故障导致220kV主变保护动作原因分析

介绍了一起因直供电用户设备故障造成某220 kV变电站2台主变故障跳闸的基本情况,结合现场设备对造成主变主保护动作的原因进行了分析和说明,并提出了相应的反事故措施及其对策,要求加强对用户设备监管,制定有针对性的保护定值调整方案,为设备安全稳定运行提供保障。     

基于VSG的新型三相PWM整流技术

为减小逆变焊机对电网造成的污染,前级采用了新型的PWM整流技术改善电能质量。基于虚拟同步发电机(VSG)控制思想改进的虚拟同步电动机PWM整流技术,通过模拟同步电动机的运行特性,减少了专门的信号采集电路,具有自动跟踪电网电压频率的优点,实现了单位功率因数运行,简化了控制电路结构,降低了系统的运算负担;同时由于交流侧电感参数的合理设置对PWM整流电路的实现起着至关重要的作用,从电流快速跟踪性及其允许的最大电流超调量两个方面对交流侧电感参数设计进行了分析研究。通过Matlab/Simulink的仿真调试,验证了所采用控制方法的可行性,具有自动跟踪电网频率、输出直流电压稳定、输出无功功率可调,可方便实现单位功率因数运行的优点。     

基于MRAS的永磁同步电机无速度传感器控制

传统的永磁同步电机矢量控制需要实时获取转子的位置信息,常用的转子位置传感器存在增加系统体积、成本高、易受干扰等问题,且难以在恶劣的外部环境下正常运行.文中基于永磁同步电机的数学模型和转子磁场定向的矢量控制方法,对目前的无速度传感器技术进行了深入研究,提出了一种在同步旋转坐标系下的模型参考自适应系统(MRAS)来估计转子位置的方法.该方法以含有转子位置参数的永磁同步电机定子电压方程为可调模型,以永磁同步电机本身作为参考模型,以超稳定性与正性动态理论为基础设计了自适应率.同时利用稳态定子电压方程对dq轴电压进行前馈解耦,改善了由于dq轴电流两个分量间存在的交叉反馈关系导致的系统收敛性较差的问题.最后对所提出的新型MARS无速度传感器控制进行了仿真分析,并利用基于模型设计(MBD)的方法直接在Simulink中生成DSP的核心算法代码进行实验验证.结果 表明,该方法能够较好地估计转子位置,可以代替位置传感器.