IGBT PWM逆变器供电异步电动机定子绕组中电压应力的分析

使用IGBT PWM逆变器供电时,逆变器和电动机之间阻抗不匹配和高频开关而引起的高电压上升率(dv/dt)会造成定子绕组绝缘击穿和电压分布不均匀.本文研究了IGBT PWM逆变器驱动的异步电动机定子绕组中电压分布.为了分析定子绕组的不均匀电压,使用有限元法(FEM)计算高频参数.从这些参数得到了由分布电容、电感和电阻构成的等效电路.然后使用该等效电路仿真以预测线匝和线圈中的电压分布.还介绍了逆变器上升时间和电缆长度变化对电压分布的影响.为了试验,制造了一台带有一相分接头的37 kW异步电动机和开关浪涌发生器来分析电压分布.     

地铁车辆辅助逆变器DC/DC 高频隔离电路的设计与分析简

介绍了一种地铁车辆辅助逆变器使用的DC/DC高频隔离电路,其在超前臂上并联谐振电容器以实现零电压开关,在变压器二次侧采用辅助回路以实现滞后臂的零电流开关,从而实现DC/DC全桥电路的零电压零电流软开关。仿真和样机实验结果验证了该电路的有效性和实用性。     

IGBT半桥谐振逆变器的研究

在工作过程中,采用它激扫频启动,频率从4 000 Hz逐渐降低,当频率低于负载固有谐振频率时,串联逆变器进入容性工作状态会形成短路,导致设备损坏。为防止串联谐振逆变器进入容性工作状态,文章设计了锁相环控制电路,当负载工作频率接近谐振频率时,将频率锁定在准谐振状态下,保证逆变器工作在感性工作状态。基于Matlab/Simulink软件搭建的仿真模型验证了设计的正确性。通过样机实验,验证了设计的可行性,并对实验结果进行了分析。     

变频器输出电压du/dt对电机的影响及其滤波器的设计

研究了变频器输出电压du/dt对电机端电压和轴承电流的影响,在PSpice中建立了电机高频模型,并对端电压波形进行了仿真;着重研究了一种du/dt滤波器的参数设计方法,并且进行了仿真和实验验证。实践证明,该滤波器具有较好的滤波效果。     

基于交错并联反激拓扑的光伏并网微型逆变器

设计了一种基于交错并联反激变换拓扑、高频软开关和比例谐振并网控制的光伏并网微型逆变器。仿真及实验结果表明,所设计的微型逆变器解决了基于无组串电池板的中小功率分布式光伏发电高效并网利用问题,为光伏电池家电化和智能微网的实现奠定了基础。     

使用单开关元件实现软开关的新型准谐振直流环节PWM逆变器

介绍一种新型准谐振直流环节(QRDCL)逆变器.该逆变器只需使用一个开关元件即可在各种负载条件下建立零电压瞬间.逆变器开关元件所承受的最高电压维持在输入电压的1.01～1.1倍,其电路能够灵活地选择谐振环节的开关时间,使之与所采用的任何PWM技术同步,控制技术不需要逆变器开关来帮助在直流环节建立零电压瞬间,控制电路中不需要电压和电流传感器.文中阐述所提出QRDCL逆变器的工作原理,对其进行了详细分析,获得了实现软开关设计的理念.利用PSPICE软件对系统进行详细的仿真,以研究电路模型在各种负载条件下的可行性.最后给出了用该QRDCL PWM逆变器驱动三相异步电机的实验结果.     

半桥串联谐振逆变器的非线性控制方案

本文介绍了半桥串联谐振逆变器的非线性控制方案的分析与设计,并提出了一个零电流转换非线性控制逆变器的设计.其电路拓扑包括两个功率开关、一个输出滤波器.逆变时,在功率通量回路中只有一个功率开关上有传导损耗.开关的零电流开通是通过扼流圈前级的辅助谐振回路实现的.非线性控制方案可以抑制直流输入扰动,并能对正弦脉宽调制控制进行有效的动态调节.我们使用了空间状态平均值的方法来对系统进行分析.文中以一个功率为500 W的逆变器作为设计示例,并对其性能进行评估,该逆变器在额定功率下,可以获得91%以上的效率.     

直—交逆变器驱动的异步电动机系统的仿真分析

论述了一种电压型脉宽调制逆变器驱动的异步电动机系统的数字仿真分析方法。对逆变器和异步电动机建立了仿真模型,同时研究了这两个仿真模型的接口,提出了系统仿真运行的方法。运行结果与实验相符,证明了仿真分析程序的有效性和可靠性。这种方法可用于任何晶闸管逆变器驱动的异步电动机系统的仿真分析。     

大功率变流技术与应用(二)——软开关变流器

传统的硬开关逆变器在转换状态期间存在一些严重问题.高开关频率使电力电子器件遭受高的开关应力和高的开关损耗.此外,很大的du/dt和di/dt引起严重的电磁干扰(EMI),而寄生电容和杂散电感可能在开关过程中产生高的电压和电流尖峰及振荡.采用软开关技术,可以克服这些缺点,消除开关损耗,提高效率;减少开关du/dt,消除相关的EMI和轴承电流.文章着重介绍用于PWM电压源逆变器的两类软开关技术,即谐振中间环节和谐振吸收回路.     

三电平逆变器空间电压矢量调制算法的研究与实现

在分析空间电压矢量调制原理的基础上,进一步给出了三电平逆变器空间电压矢量调制算法中扇区划分,矢量合成原则和矢量作用时间的相应计算方法.并通过Matlab/simulink软件和采用DSP芯片TMS320LF2812 作为主控制器的硬件实验平台分别进行了仿真和实验验证.仿真和实验结果验证了该算法的有效性.     

牵引逆变器仿真及其电磁干扰机理分析

本文在Simulink平台上搭建了牵引逆变器的仿真模型,模拟了牵引逆变器的工作过程,针对牵引逆变器中主要的电磁干扰来源进行了仿真,得到逆变器输出谐波幅值及其THD.在模型中加入死区时间、对地寄生电容等实际因素,得到其对于逆变器EMC的影响,分析比较输出波形中谐波的畸变率、频谱变化,提供电磁兼容滤波的依据.     

基于三电平逆变器的异步电动机直接转矩控制新方法

在异步电动机数学模型和三电平空间矢量调制法的基础上,提出了一种基于三电平逆变器的异步电动机直接转矩控制新方法。新方法将砰-砰控制和开关矢量查表法相结合,通过最优固定合成矢量的选择,既有效地抑制了三电平直流侧中点电压不平衡、限制了输出电压变化率dvldt并降低了开关损耗,又使系统获得了良好的稳态和动态性能。理论分析和仿真结果证明了该控制方法的合理性和可行性。     

并网光伏逆变器孤岛检测技术

孤岛检测技术是光伏并网发电必需的一部分,但是在并网逆变器输出与负载功率平衡且负载谐振频率在电网频率附近时难以检测出孤岛。针对此种情况,文章研究了基于无功电流一频率正反馈的孤岛检测方法,推导出正确的正反馈系数取值范围。此方法不仅能有效快速地检测出孤岛,且在未发生孤岛时对逆变器输出电能质量基本无影响,其有效性和可靠性通过理论推导、仿真实验以及认证机构的认证得到充分证实。     

集成谐波阻尼功能的单相光伏发电系统

针对单相LC型并网逆变器与电网阻抗间可能发生的谐振现象进行了研究。为了提高公共连接点电压质量,抑制背景谐波电压在公共连接点的谐振放大,将阻性有源滤波器的功能引入光伏并网逆变器。集成谐波阻尼功能的单相光伏并网系统可有效抑制背景谐波电压的谐振放大,但交直流侧瞬时功率交换会导致直流侧电压出现高频纹波分量脉动。为此,通过引入低通滤波环节和优化电压电流环参数设计,达到了减少直流侧电压纹波对电流环控制影响的目的。理论分析和仿真结果验证该方案的有效性。     

自然采样SPWM逆变器的计算机仿真

根据自然采样SPWM基本原理,结合SABER软件仿真分析了调制系数、载波频率、互锁时间对逆变器输出电压的影响。逆变器系统的仿真结果和试验结果的对比验证了SABER软件仿真结果的准确性,同时也说明LC滤波器对高频谐波良好的抑制能力。     

新型五电平混合级联逆变器的仿真研究

为减少传统混合级联逆变器所需的独立直流源，最近提出的一种新型混合级联逆变器。这种逆变器只需要一个直流源就可以实现三相五电平或七电平输出，缺点是，需采用一个三电平逆变单元。为此，文章提出了用两电平逆变单元代替三电平逆变单元构成另一种新型五电平混合级联逆变器，可使逆变器的电路结构得到简化。仿真证实了新型逆变器直流源以利用率下降并不显著，这种方法是可行的。     

优化PWM控制的计算机仿真方法研究

优化PWM(脉宽调制)控制在高频化和大功率方面有其独特的优势,本文对优化PWM控制进行计算机仿真方法研究,具体介绍了逆变器 电机系统的仿真模型及其运用MATLAB/SIMULINK建立的结构图,最后以优化PWM中效率最优PWM控制为例给出仿真结果,从而证明了该仿真方法的有效性。