基于预测控制的共模电压抑制策略分析

传统的两电平脉冲宽度调制会产生较高的共模电压,对变频调速设备产生共模干扰。结合预测控制,提出弃用零矢量预测控制调制策略,能有效地抑制逆变器输出的共模电压。仿真验证了算法的正确性,对进一步研究抑制两电平变频调速系统的共模干扰有一定的参考阶值。     

矩阵式电力变换器换流策略的改进

分析了双电压合成控制策略和传统四步安全换流策略的特点，以矩阵变换器的可靠换流为目标，提出了基于电压法四步安全换流策略的改进方法，包括设计出新的PWM脉冲发生方式和采用电压法三步安全换流策略.新的PWM脉冲发生方式既满足了双电压合成策略需要发出不规则PWM脉冲的要求，也简化了脉冲发生电路设计，采用电压法三步安全换流策略使得换流时间减少了1/3，改善了输出波形质量,同时提高了换流的可靠性.最后通过实验方法验证了改进后的矩阵变换器换流策略的可靠性与正确性.     

PWM型变频器输出谐波及其抑制技术的仿真研究

建立了PWM型变频器输出波形的数学模型，得出了n个奇次谐波的幅值与1／4周期内的触发次数m之间的m阶方程组。采用数值法对方程进行求解。用计算机算出可消除m个由低到高奇次谐波的触发角系列，并对结果进行仿真研究，按给出的触发角控制方案进行控制的变频器输出的线电压、相电压和相电流波形。仿真结果表明，所得电流波形已与正弦波接近，经证明是一种有效的谐波抑制技术。图6，表1，参7。     

SVPWM逆变器输出电压谐波分析

为了分析SVPWM逆变器的输出电压谐波,评价新型PWM逆变器的性能,并为进一步的谐波抑制提供理论依据。分析了SVPWM等效调制函数的推导过程;在SVPWM波形上引入一分量,简化了其二维傅里叶复系数的表达式,采用Matlab软件编程计算幅值。通过Simulink建立SVPWM和SPWM逆变器模型,仿真得到2种不同调制方式的逆变器输出电压频谱。仿真结果表明:采用数学解析的方法对SVPWM逆变器输出电压进行谐波分析所得结论是正确的。相对于传统的SPWM控制,SVPWM逆变器存在输出电压谐波总畸变率小、直流电压利用率高的优点,改善了传统电压源型逆变器的性能。     

改进的VSI过调制方法

研究了一种改进的过调制策略。在原有过调制策略基础上,借鉴一种过调制结构,引入调整角,通过对其输出相电压进行傅里叶级数展开求得其基波分量,以实现对输出电压的精确控制。采用查表法来实现改进后的算法,以减少运算量。实验结果表明,该算法在基本保持原策略优点的基础上实现了对输出电压的精确控制,证明了该策略的有效性。     

新型矿井提升机双PWM变频调速策略

针对矿井提升机电控系统能量浪费严重、谐波污染大的问题,提出了一种新型的双PWM变频调速控制策略:电压外环采用滑模变结构控制,电压内环采用前馈解耦控制,并结合空间脉宽矢量调制算法提高直流电压利用率。仿真实验证明,新型控制策略电控系统功率因数为1,电网谐波污染减少,矿井提升机电控性能得到改善。     

基于滑模控制的三相可逆PWM整流器研究

针对传统PI双闭环控制系统难以达到良好控制效果问题,研究了一种电压外环为前馈补偿加输出电压反馈控制,电流内环为滑模变结构的控制策略。该策略利用电压外环维持直流侧电压的稳定和控制整流器的功率流向,电流内环控制PWM整流器的交流侧输入电流跟踪输入正弦电压,实现能量的双向流动和单位功率因数运行。最后,在MATLAB/SIMULINK中进行仿真,结果验证了此控制策略的可行性和有效性。     

IEGT五脉冲PWM方式的高压变频器特性分析

分析了由功率器件IEGT组成的变频器的特点,给出了消除特定谐波的五脉冲PWM调制方式下典型的门极、相电压波形,并将变频器在五脉冲PWM调制、常规三角波调制方式下电源电流的谐波进行了对比。结果表明,五脉冲的IEGT型变频器具有效率高、谐波性能好等特点,是高压大容量变频器的发展方向。     

基于滑膜控制的三相可逆PWM整流器的研究

 摘要：分析了三相电压型PWM整流器的基本原理并进行数学建模。针对传统PI双闭环控制系统难以达到良好控制效果问题,研究了一种电压外环为前馈补偿加输出电压反馈控制,电流内环为滑膜变结构的控制策略。该策略利用电压外环维持直流侧电压的稳定和控制整流器的功率流向,电流内环控制PWM整流器的交流侧输入电流跟踪输入正弦电压,实现能量的双向流动和单位功率因数运行。最后,在MATLAB/SIMULINK中进行仿真,结果验证了此控制策略的可行性和有效性。     

基于储能优化及荷电状态均衡的直流微电网控制研究

为了实现直流微电网中储能设备的优化控制以及荷电状态均衡控制,提出了一种基于储能优化及荷电状态均衡的直流微电网控制策略。分析了直流微电网结构和储能模型,利用模拟电机特性结合电压电流双闭环PI控制方法优化储能设备控制,通过模拟电机特性结合下垂系数控制法达到荷电状态均衡控制,并搭建Simulink仿真模型进行验证。由仿真结果可知:在风力输出功率和光伏输出功率波动时,在模拟直流电机特性的储能装置控制优化策略下,蓄电池能够有效抑制母线电压波动,维持系统各部分功率平衡;在蓄电池充电、放电及充放电过程中,在模拟电机特性与下垂系数控制下,让荷电状态高的蓄电池输出较多功率,而荷电状态低的蓄电池则吸收较多功率,最终实现并联蓄电池荷电状态的平衡。研究结果表明,该方法能有效抑制母线电压跌落,增强直流母线的稳定性。     

矿用智能供电系统高精度测频算法的研究

为解决矿用供电系统在频率时变条件下测频算法误差大的问题，提出一种改进的软件过零点算法。该算法建立了系统电压的相位角、时间和频率的关系式，根据相邻两个同方向的过零点相位相差2π的关系，推导出频率变化率非零条件下过零点处的实时频率与周期的关系式，综合运用牛顿三次插值多项式、牛顿迭代法和秦九韶算法得出周期计算公式，精确求解出实时频率和频率变化率。MATLAB仿真结果表明，该算法在供电系统待测信号中不含谐波、含有谐波和随机噪声以及系统频率在故障时快速下滑等情况下均可精确测量频率和频率变化率，在测量精度、实时性和计算量等方面优于传统过零点测频算法，完全适用于矿山智能供电系统中保护和测控类装置以及相关自动化设备的实际应用。     

串联12脉波电路谐波的MATLAB仿真与滤波器设计

以矿井直流提升机供电系统为研究背景,对大功率直流电力传动装置,特别是串联12脉动整流电路进行了谐波特性分析。基于MATLAB软件,仿真研究了谐波源输入电流、输出电压及输出电流的谐波特性,为矿井滤波装置的设计提供了理论基础。针对矿井配电系统的特点,设计了适合矿井电网的LC滤波装置,通过仿真实验说明滤波器对电网频率波动具有较好的适应性。     

Simulation study on the starting characteristics of a kind of improved direct torque control system

Analyzed working principle and starting process of asynchronous motor direct torque control system. In order to solve the problem of serious fluctuation of starting current in traditional control scheme, the author puts forward a new kind of starting method which can limit voltage value to achieve the goal of reducing fluctuation of the current by increasing zero voltage vectors during the stage of starting. The author has also carried on simulation study on the system, and the result of simulation study shows that this method is effectual.     

基于虚拟磁链的新型有源滤波器控制策略研究

针对电力电子器件等非线性负载使用中导致电力系统中谐波污染严重、电压波动及不平衡电压电流畸变过大问题,采用虚拟电网磁链定向原理将对矢量角的观测转化为对于磁链的观测,采用有源滤波器交流侧电压积分估算电网磁链,避免了锁相环的使用,对电网干扰有良好抑制作用。通过仿真和实验,验证了虚拟磁链定向电压前馈电流解耦控制有源滤波器及虚拟磁链直接功率控制有源滤波器具有良好的跟踪性能,实现了无锁相环控制,动态性能良好。     

一种基于滑模控制的新型Boost正弦波逆变器

文章讨论了一种基于滑模控制的新型Boost正弦波逆变器,该逆变器采用了两组对称Boost电路成功地实现了交流输出电压高于直流输入电压。并对该系统进行了仿真和实验,实验结果说明了此电路能较好地实现DC/AC,并具有良好的动态和稳态响应,此技术可以广泛地应用到交流电动机驱动和不间断电源(UPS)系统中。     

矿用本安电源的动态特性分析

矿用本安电源起动和输入电压突变时,输出电压会有过冲现象,易引起电气设备的安全性。以PWM控制的buck变换器为例,以电感电流包络和输出电压包络为变量建立微分方程,对连续导电模式下变换器的动态特性进行了理论分析,得出了过渡过程中输出电压存在振荡和过冲现象的条件,并推导出了振荡频率和过冲电压发生时刻及幅值。最后通过仿真和试验验证了理论分析的正确性。     

直接压电驱动水液压节流控制阀静态特性的仿真与试验

水的黏度低,水液压控制阀采用传统的电机械转换器,因润滑和密封问题其性能与油压元件差距大。压电驱动刚度大,响应快,精度高,能有效提高水液压控制阀的性能。采用球式座阀结构,通过设计合理的微调预紧机构、阀体和阀口,研制了直接压电驱动水液压节流控制阀。建立了直接压电驱动节流阀的仿真模型,仿真与静态试验结果表明,压电叠堆输入电压高时,控制阀具有相对较高的线性度;而压电叠堆输入电压低时控制刚度不足,受阀芯不平衡液压力影响,试验与仿真结果偏差大,控制阀性能不佳。采用座阀结构的水液压控制阀提高了阀口密封性,但在阀的设计和加工中应减小不平衡液压力。