一种间歇脉冲式兆瓦级并联逆变器同步控制技术

分析间歇脉冲方式工作的大功率逆变器并联运行控制需求,研究主从脉冲同步控制策略,提出一种分布式控制和主从控制相结合的并联同步控制方法.通过拉氏变换推导环流和回路电感、脉冲差异时间等之间的关系.通过实现主从逆变器间开关器件脉冲差异在μs级以下,同时增大环流回路电缆电感,来抑制并联环流.该方法有效地提高逆变器的功率等级,较好地实现逆变模块的功率均分.实验结果表明,该方法能够有效地抑制环流,具有较好的并联均流效果.     

一种五相异步电动机直接转矩控制策略

针对三相异步电动机直接转矩控制（DTC）因转矩脉动大而影响调速性能的不足,采用五相电动机来代替三相电动机。推导了五相逆变器电压空间矢量的表达式,分析了其对五相电机定子磁链作用的规律,并以此对电压矢量进行分级,建立了五相电机DTC的开关状态表。针对该表的不足,提出了一种改进方法,该方法具有方便、快速的特点,仿真验证了该方法的正确性。通过与三相异步电动机DTC的对比,证明了该方法应用于五相异步电动机能改善电机的转矩脉动,取得较好的控制效果。     

考虑动态边端效应的六相直线感应电机数学模型及矢量控制

针对直线电机动态边端效应导致参数时变、推力下降的问题,以短初级双边六相直线感应电机为研究对象,考虑动态边端效应,详细分析初级运动速度、次级漏感对感应涡流变化和等效激磁电感下降的影响规律。通过涡流损耗计算推导次级等效电阻表达式并利用广义Clack变换解耦,建立六相直线感应电机考虑动态边端效应的数学模型。基于该模型提出一种动态边端效应修正系数在线计算的矢量控制策略,该策略通过直接修正滑差频率和转矩电流,能够补偿动态边端效应造成的推力下降,提高系统的控制精度。通过搭建仿真模型和实验平台,验证了所述理论及所采用控制策略的正确性。     

中点钳位型H桥级联单相逆变器新型空间矢量脉宽调制方法

通过对中点钳位型H桥级联单相逆变器开关状态分析,得到了27种有效开关矢量。提出一种适用于该拓扑结构的单相空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)方法,该方法将单相一维空间矢量图分为8个区间。根据期望电压矢量幅值和矢量所在区间以及上一个开关周期的终止矢量进行输出脉冲合成类型判断,并基于开关次数最小原则提出3种矢量合成规则。根据伏秒平衡原理对每种脉冲类型的矢量作用时间进行了计算。提供一种兼顾电压均衡、开关次数最小和开关器件均衡利用的冗余矢量使用法则。利用DSP和FPGA芯片实现所提出的算法。仿真和实验验证了提出调制方法的正确性和可行性。     

一种五相异步电动机直接转矩控制策略

针对三相异步电动机直接转矩控制(DTC)因转矩脉动人而影响调速性能的不足,采用五相电动机来代替三相电动机.推导了五相逆变器电压空间矢最的表达式,分析了其对五相电机定子磁链作用的规律,并以此对电压矢量进行分级,建立了五相电机DTC的开关状态表.针对该表的不足,提出了一种改进方法,该方法具有方便、快速的特点,仿真验证了该方法的正确性.通过与三相异步电动机DTC的对比,证明了该方法廊用于五相异步电动机能改善电机的转矩脉动,取得较好的控制效果.     

多定子直线感应电机模型及间接矢量控制算法

针对多台定子(N≥2)上下并联布置共用一个次级结构的多定子直线感应电机,采用电压/电流空间矢量及其向量形式建立电机等效电路模型及其控制器模型。借助于控制器模型中电机次级动子板输出的机械功率,得到多定子直线感应电机输出电磁推力的计算表达式,并推导出适用于多定子直线感应电机的间接矢量控制方程。将该模型和控制算法应用于某型轨道交通列车试验线,实验结果表明,列车启动阶段速度超调量不超过1.10%,验证了理论分析的正确性。     

多定子直线感应电机故障模式下的电流过载特性

为了提高可靠性和安全性,长初级双边直线感应电机可以采用多台初级(N 2)上下并联布置共用一个次级的结构形式。针对多定子直线感应电机,对其数学模型进行了深入研究,并基于耦合参数等效电路模型,详细分析了两定子直线感应电机输出电磁推力与输入相电流及工作转差频率之间的函数关系,得到了其单台定子因故障而退出运行,另一台定子维持输出电磁推力不变时其三相电流的过载规律。利用某两定子双边直线感应电动机原理样机进行实验,实验结果与理论分析吻合,验证了理论分析的正确性。