单相三电平PWM实验系统中数字滤波器设计

为了实现网侧电流正弦化及输入端高功率因数,针对单相三电平PWM整流器,本文首先分析了单相三电平PWM整流器的工作原理,给出了控制系统的总体控制思想,为了减少直流侧电压、网侧电压、网侧电流因传感器采样误差和电磁干扰等因素产生的高次谐波,探讨了一种适用于单相PWM整流器谐波抑制的数字滤波器设计方法,实验验证了该算法的有效性。     

小波分析在PWM整流器去噪中的研究

为了减少大功率PWM整流器中采集到的固有噪声信号的影响,提高其变流控制的精度,将小波分析理论引入到PWM整流领域.并利用db小波对PWM整流器交流侧的电流反馈信号进行了多层小波分解,把反馈的电流信号分解为多个层次的高频部分和低频部分,最后按实际需求对信号进行重构达到降噪的目的.实验结果表明,小波分析方法的应用能有效地消除PWM整流器中的噪声干扰,在机车变流器的信号降噪处理方面有广阔的应用前景.     

单相级联多电平H桥整流器有限集模型预测电流控制

本文以基于电力电子变压器的高速列车牵引传动系统中的单相级联多电平H桥整流器为控制对象,以提升系统动态响应速度、减小网侧电流谐波含量为控制目标,提出了一种基于两矢量的有限集模型预测电流控制算法。首先,推导单相级联多电平H桥整流器的α-β静止坐标系下数学模型;然后,基于空间矢量调制思想,对单相级联多电平整流器进行基本电压矢量定义与空间扇区划分;在此基础上,建立包含最小电流误差的目标函数,通过对其求导实时计算出两个矢量的最优占空比,同时为了保证各模块直流侧电容电压的平衡关系,设计了选取冗余矢量的原则。与基于PI的瞬态电流控制算法相比,所提出的模型预测控制算法无需内环PI控制器,显著提高了电流内环的动态响应速度;最后,对所提算法与传统的瞬态电流控制算法进行硬件在环半实物实验对比研究,结果表明了所提算法的可行性与有效性。     

单相三电平整流器d-q坐标系下的控制与SVPWM方法

为了减弱高速动车组与牵引供电网压之间的相互耦合关系,以电力牵引变流器中的单相三电平中点钳位(NPC)整流器为对象,分析了其工作原理,建立了其在d-q坐标系下基于开关函数的数学模型;然后给出了一种基于d-q变换的有功无功电流控制算法.并在此基础上,提出了一种单相三电平空间矢量调制( SVPWM)方法.与传统的正弦脉宽调制方法相比,该调制方法不但能够有效地降低牵引变压器的绝缘等级和电压突变的耐受能力,并且还具备中点电位控制能力.最后,计算机仿真和小功率样机实验验证了该控制方法和调制方法的有效性和可行性.     

单相PWM整流器瞬态电流控制策略的研究

针对单相两电平PWM整流器在铁路牵引传动中应用的要求,分析了其工作原理和工作状态,建立了相应的开关函数数学模型,并介绍了SPWM的调制原理,着重分析了瞬态电流的控制方法.实验证明,瞬态电流控制能实现网侧功率因数接近于1、直流侧电压稳定、网侧电流谐波小等控制目标.