基于UC3846间接电流型控制的分析与实现

分析研究了基于电感或变压器绕组电压积分的间接电流型控制技术。该技术通过对电感或变压器绕组的电压积分,可以将交变的脉冲波转化为三角波。该三角波能表征开关电流的变化规律,因此可以作为PWM的三角载波,从而实现占空比的调节。此外,将间接电流型控制技术与单周期控制技术作了比较。选用新颖的推挽正激式电路进行了实验验证,并按此方案制作了实验样机。     

一种电流型并网逆变器的拓扑和控制方法

提出一种基于导抗变换器的单相和三相电流型并网逆变器主电路拓扑结构及三角波-三角波脉冲宽度调制模式,详细分析了该主电路的工作原理及控制策略,推导了导抗变换器及三角波-三角波调制模式的输出特性,仿真和实验结果验证了本方案的正确性.由于本逆变器采用高频电感和高频变压器替代了传统电流型逆变器中的工频电感和工频变压器,具有控制简单,成本低,体积小,效率高等优点,并网电流不受电网电压影响,可以实现高功率因数电流源并网逆变.提出的三相并网逆变方案,相比于传统三相并网逆变器,具有系统冗余性好,抗电网波动能力强等优点.     

电力变压器设计与计算(43)

正6.7.3单绕组变压器的波过程(1)绕组各点电压方程式。单绕组变压器的振荡过程比较简单,可以用一个简单数学公式来表示。物理概念比较清楚,同时又具有变压器绕组振荡过程的基本特征,很有代表性。因此,人们常常把对单绕组变压器振荡过程所作的分析和结论,作为(定性地)分析各种实际变压器振荡过电压的基础。为了简化计算,不考虑变压器的损耗和绕组各部分之间的互感。同时,假定绕组电感、纵向电容和     

线路不对称接地故障电流控制的新方法

分析不对称接地状态下调节串联电压和串联电感控制线路电流等于正常电流的可能性,并提出一种新型的故障电流控制器,它由并联变压器、串联变压器、可调电感和有载调节开关构成,该控制器等效于电压源与电感的串联,提出基于该控制器的故障电流的控制策略和控制方法,通过协调控制可调电感及与并联变压器原边绕组相连的开关位置,等效地控制了等效电压源的电压和串联电感,从而控制了故障线路电流,使其等于正常运行电流,并且不会引起系统过电压.实验和仿真证明了所提出的控制装置、控制策略和控制方法的正确性.     

基于电流斩波控制的开关磁阻电机脉冲宽度调制占空比解析计算法

该文提出一种基于电流斩波控制的脉冲宽度调制(PWM)占空比解析计算方法,用以解决开关磁阻电机驱动系统电流斩波控制方式下电流脉动大的问题。结合电流斩波控制原理和实际控制过程,分析了斩波电流脉动大的主要原因。根据开关磁阻电机的电磁关系,分别推导了使绕组电流在小电感区单调上升并恰好达到给定参考电流,以及在电感明显上升区使绕组电流基本保持恒定的PWM占空比计算公式。提出一种通过实验测定小电感区电感值与电感明显上升区绕组电感对转子位置斜率的方法,对不同绕组电流条件下的斜率进行了曲线拟合,并将该曲线用于PWM占空比的在线计算。最后,与传统电流斩波控制法进行对比实验,结果证明PWM占空比解析计算方法有效地减小了电流脉动,提高了电机的控制性能。     

雷电冲击下变压器等值电路电感参数的计算与分析

建立了铁心模型以计算雷电冲击下变压器绕组的电感参数,利用解析法求得铁心磁导率,给出了有限元法计算变压器电感参数的方法.通过对变压器高压绕组电感的分析,进行了雷电冲击下全波和截波的波过程计算分析.     

双流制机车变压器绕组复用电抗器对直流母线电压稳定性的影响

为减少双流制机车体积和重量,直流工作制式下牵引变压器二次侧绕组充当平波电抗器即为其中一项关键技术。二次侧绕组接线方式不同时,其等效电感值可能非线性,这将对直流母线电压稳定性造成重要影响。针对该问题,首先将变压器当作普通电感,建立起双流制机车直流供电模式下系统等效电路,并运用小信号分析法对牵引变压器复用平波电抗器时直流母线电压的稳定性进行了分析;然后在牵引变压器二次侧绕组正串与反串两种不同接线方式下,提出了小信号模型下对应电感值的计算方法,以此得到变压器复用平波电抗器时对直流母线电压稳定性的影响,整个分析求解过程对多流制或双流制机车的研发与应用具有很好的指导作用。     

变压器绕组的陡波电压分布特性

为得到高频陡波如雷电波、快速暂态过电压进入变压器高压绕组后的变化规律,利用波头时间分别为1200、200、60 ns,输出电压为1 000 V的陡波发生装置,实际测量模拟变压器绕组各出线端头的电压波形,绘制高压绕组峰值和瞬态电压分布图,研究和分析其分布特性及其影响因素。结果表明:波头时间越短变压器绕组的电压分布越不均匀;快速暂态过电压比雷电波对变压器绕组首端位置主绝缘和纵绝缘的危害大。     

单周双极性控制三相功率因数校正技术

通过对单周双极性控制三相功率因数校正技术的工作原理、控制方法进行仿真研究,在单周双极性控制下输入电流能较好地跟踪输入电压.验证了采用该控制策略,功率因数校正系统具有动态响应快、易于平稳等优点.分析了单周双极性控制下,在每个开关周期、不同开关时段、不同开关组合情况的电感电压和电感电流的关系.经过对saber模型仿真结果的分析,推导出电感电流纹波的数学表达式,得出了电流纹波与电感值、开关频率和积分时间系数相关的结论.同时,系统参数一定时,当输出电压大于2倍的相电压与积分时间系数的比值.可以减小电感电流纹波;输入、输出电压一定时,电感电流纹波与电感值和开关频率成反比:系统稳定性范围与负载大小及积分时间系数有关.     

配电变一体化STATCOM结构设计及其控制方法

提出了一种新颖的配电变压器一体化静止无功补偿装置(DT-STATCOM)的设计思想和方法:将STATCOM从变压器高压绕组抽头接入,选择合适的接入电压等级,从而有利于减少功率单元级联数量,降低功率器件电流水平和发热损耗。同时,将STATCOM与变压器一体化设计,利用变压器绕组部分漏抗代替滤波器网侧电感,减小了注入系统的谐波含量;实现了对负载无功与变压器消耗无功的集中补偿,避免了线路无功传输造成的损耗。针对DT-STATCOM系统的特点,提出了基于功率平衡原理的无功指令电流计算方法,研究并采用了变环宽准恒定频率的滞环电流控制方法。仿真结果验证了所提出的DT-STATCOM系统结构及其控制方法的正确性和优越性。     

基于双d-q坐标系的并网逆变器控制策略

根据三相并网逆变器的数学模型分析了直接电流控制策略和间接电流控制策略的控制机理。忽略线路电阻时,在单位功率因数情况下,逆变器输出电压d轴分量总等于电网电压峰值,据这一特征提出对逆变器d轴电流分量id单闭环的间接电流控制策略。分析了新方法的并网功率因数受线路阻抗与电网电压检测精度的影响程度,并根据造成功率因数低的原因提出了一种在双d-q坐标下的并网控制策略,将不同的量设定在不同的坐标系中,但双坐标中所有的量仍满足平行四边形法则,实现了单位功率因数并网运行。仿真结果表明,所提控制策略具有良好的控制效果。     

间接电流控制独立/并网双模式逆变器研究

由于传统的独立/并网双模式逆变器在独立工作模式下控制输出电压;在并网工作模式下控制进网电流,所以在其模式切换瞬间存在两种控制方式的转换,必须采取有效措施,以避免出现输出电压突变,防止对逆变器所接本地负载造成损害。为此,采用间接电流控制技术,以控制并网运行时的输出电流,使逆变器的输出电压在双模式下均处于可控状态,以获得切换过程的平滑过渡,实现无缝切换。实验结果验证了该控制策略的可行性。     

EAST 快控电源灰色预测均流控制研究

应对超导托卡马克核聚变实验装置中等离子体的垂直位移快控电源大电流快速响应的要求,使用多组逆变单元并联运 行方式。 为克服电压模式下各支路参数不同导致各支路输出电流的不一致性,提出基于灰色预测模型的均流控制策略,用其预 测下一刻电流上升率,实时动态调整各支路脉冲宽度调制(PWM)占空比,实现快控电源的均流控制。 仿真与实验结果表明,基 于灰色预测模型的均流控制策略使得各支路输出电流具有较好的一致性,验证了该算法在 EAST 快控电源上应用的可行性和 有效性。     

直接电流控制的配电静止无功发生器用于改善电压质量的研究

介绍了一种采用直接电流控制的用于改善中低压配电网电压质量的新型静止无功发生器(DSTATCOM),其主电路采用基于VSI-SPWM结构的电压型逆变器,指令电流的运算和补偿电流的控制均采用同步旋转参考坐标系。重点论述了DSTATCOM用于抑制电压跌落和电压闪变两种常见的电压质量问题。根据无功指令电流形成的不同方法, DSTATCOM有电流控制模式和电压控制模式两种运行模式。在两种运行模式下对DSTATCOM抑制电压跌落和电压闪变进行了仿真研究,仿真结果表明,电流控制模式适合于抑制电压闪变,而电压控制模式适合于抑制电压跌落。     

无电流传感器的PWM整流器的仿真研究

三相AC/DCPWM整流器能提高电力系统功率因数,减少谐波污染,用于变频器的整流侧可使功率双向流动。对其控制方法有直接电流控制和间接电流控制两种,前者至少需要两个高性能的电流传感器。本文提出了采用电流观测器的间接电流控制方法,既克服了相位和幅值控制的间接电流控制方法中动态响应不好的缺点,又节省了昂贵的电流传感器,具有成本低的优点。该电流观测器由检测电网电压、整流器直流输出电压和三相开关函数来估算电流值,其关键部分是开关函数的检测和输入电流的构造。文中通过理论分析得到了电流观测器的数学模型。在一定的假设前提下,推导出了电流观测值的简化表达式。采用Matlab数字仿真的方法得到了电流观测器的值,并与直接电流控制检测的实际电流波形进行了对比。最后在功率开放平台PE鄄PRO上做了实验验证。     

一种新型的电流型功率因数校正控制方法

提出了Boost型功率因数校正的一种新的电流型控制方法,其控制结构与线性峰值电流控制、非线性载波控制、预测开关调制的控制结构相同.和传统的峰值控制、平均电流型控制相比,这种方法无需乘法器、无需检测输入电压、无电流环的稳定性问题.但其通过预测平均电流控制(PACC)执行不同的开关原理,扩大了连续导电模式的运行范围,没有低频振荡,带两个复位积分器的电路产生预测电流.仿真结果验证了该方法的可行性,能很好地在宽范围输入和负载变化下,获得单位功率因数,抗干扰能力强.     

有源钳位双向电压型高频链逆变电源的控制策略

针对有源钳位双向电压型高频链逆变电路拓扑,研究了一种新型单极性SPWM调制策略,采用对称三角载波与两个相位相反的正弦调制波调制产生所需的控制逻辑信号,该调制策略不需要根据输出电压极性信号来切换控制逻辑就能够实现四象限工作和各象限之间的平滑过渡,克服了原有的单极性调制在输出电压过零点畸变大的缺点.文中还设计了具有负载电流前馈的电压电流双闭环数字控制方案,电流内环可提高系统的稳定性,负载电流前馈能够提高系统抗负载扰动的能力,改善系统的动静态性能.在理论分析和仿真研究的基础上,设计制作了3kVA实验样机,实验结果验证了理论分析的可行性和系统设计的有效性.     

电动汽车充电电源并联均流技术

电动汽车充电电源目前主要是采用多个充电电源并联供电方式实现大功率输出。这里以电流控制模式的充电电源模块为研究对象,研究了电流控制模式的充电电源自动实现多模块并联均流的原理,并在LTC3722-1集成控制器仿真建模基础上实现了电流内环控制电压外环,指出了电动汽车充电电源采用电流控制模式实现多模块并联均流的优点及其可行性。     

基于MATLAB的静止无功发生器的控制方法研究及仿真

静止无功补偿技术越来越受到人们的重视。本文根据静止无功发生器的基本原理,简要论述了静止无功发生器的一般控制方法,并从电流直接控制和电流间接控制方式入手,建立了两种不同控制方式的MATLAB仿真模型,通过仿真后波形分析验证了这两种控制方式的特点。     

助航灯光系统中恒流调光器的研究*

恒流调光器是机场助航灯光系统调整不同灯光亮度的设备,针对传统调光器存在输出纹波大、成本较高的问题提出了一种新型的恒流调光器,该恒流调光器在逆变部分采用直-直变换器模式,使得恒流调光器输出电流为恒定直流,这样在满足调光器负载供电要求的情况下减少传统调光系统后端电路所需要的成本。控制方法上,根据逆变电路在直-直变换器模式下的解,采用瞬时无功功率理论结合电压电流双环控制,可将输出电流的纹波从2%降到1%。并在MATLAB/SIMULINK中进行了仿真验证,仿真结果表明,此新型恒流调光器输出电流纹波仅为1%,且交流侧电流谐波含量低,THD值仅为2.7%。