一种新型24脉波整流电路的设计及仿真

三相大功率整流技术已经广泛用于电机拖动、大功率AC-DC电源变换中,但存在谐波含量多、功率因数不高等问题.随着对绿色电源的呼声日益高涨,减少谐波电流对电网的干扰显得越来越重要.采用一种新型的24脉波整流方法来抑制谐波,改善波形质量.分别从自耦变压器的结构,输入电流,自耦变压器的等效容量三个方面,对采用自耦变压器移相的24脉波整流电路进行了全面的分析,得出自耦变压器具有理想的输入特性指标,伏安容量远小于变压器输出功率,可减小了变压器的体积和价格.最后利用MATLAB/SIMULINK建模,仿真结果验证了该整流器的有效性.     

航空自耦变压整流装置仿真模型的研究

研究24脉波航空自耦变压整流装置(ATRU)合理优化问题。针对传统24脉波整流变压器重量大、电路效率低,三角形连接自耦变压器绕组接法复杂、电路实现困难的缺点,为解决上述问题,研究一种关于星形连接自耦变压器的24脉波AT-RU。分析了电路的结构和原理,并推导出网侧输入电流谐波幅值表达式。利用Saber软件建立了ATRU的仿真模型,经实验证明,仿真结果和理论分析结果完全吻合。证实了改进星形连接自耦变压器的24脉波整流电路的合理性、可行性。     

基于自耦变压器的18脉波整流系统分析及Matlab仿真

针对三相大功率整流技术存在谐波含量多、功率因数不高等问题,为减少谐波电流对电网的干扰,解决高频脉宽调制（Pulse-Width Modulation,PWM）整流成本高、开关损耗大、效率不高的问题,首先分析多脉波整流器的移相变压器结构和绕组连接方式,结果表明自耦变压器具有理想的输入特性指标,等效视在功率大大小于变压器输出功率,可减小变压器体积并降低价格;然后分析基于自耦变压器移相方式的18脉波整流系统的工作原理及特性,并利用Matlab/Simulink对设计的电路结构进行仿真验证,结果表明该自耦变压器等效视在功率仅为输出功率的16%,网侧输入电流中仅含18k±1次特征谐波,比12脉波整流波形质量得到进一步提高.     

感应滤波12脉波整流系统谐波抑制仿真研究

传统12脉波工业整流系统仍会产生大量谐波和无功,研究了一种基于感应滤波技术的新型12脉波工业整流系统,通过仿真分析研究其在谐波抑制方面的优越性.在阐述了感应滤波技术滤波机理的基础上,利用MATLAB/Simulink中电力系统仿真模块(PSB)工具,建立感应型换流变压器及其滤波单元构建的新型12脉波工业整流系统仿真模型...     

基于脉波倍增的新型24脉TRU可靠性分析与试验

提出了采用小容量半桥辅助电路与12脉变压器、2组整流桥构成多电飞机24脉变压整流器(TRU)的方法。该方法利用半桥辅助电路向12脉波直流电压母线注入电压纹波,实现脉波倍增,构成结构简单、变压器质量轻、整流桥少的24脉TRU,达到简化变压器结构、降低变压器质量,以及降低整流桥数量的目的。分析了拓扑工作模态,推导了输入输出变量表达式,设计了辅助电路,开展了辅助变压器变比优化设计和样机试验等工作;研究了机载TRU的失效率预计方法,针对55℃环境温度的典型情况,开展了新型TRU和常规24脉TRU的失效率预计比较研究。结果表明,所提出的24脉TRU不但结构简单、质量轻,且具有良好的输入输出性能和较低的失效率。     

不平衡电网下光伏逆变器的控制策略研究

针对不平衡电网下常规光伏逆变器的并网电流三相不对称及谐波含量大增的问题,研究了相应的控制策略。首先,从获取电压相位出发,设计了基于二阶广义积分器(Second Order Generalized Integrator,SOGI)的不平衡锁相环,以快速、准确地锁定电网正序分量的幅值和相位,并通过实验加以验证;其次,将抑制网侧负序电流作为控制目标,设计了基于电网负序电压前馈的不平衡电网下光伏逆变器的控制策略,且为减弱直流侧电压波动对并网电流的影响,在电压外环控制器后引入了二倍频陷波器。最后,利用PSCAD/EMTDC搭建出光伏并网系统仿真模型,仿真结果表明了本文理论研究的正确性。     

不平衡电网电压下双馈风力发电系统强励控制

针对电网电压不平衡造成的双馈风力发电机(DFIG)定子有功和无功功率振荡、电磁转矩脉动、定、转子电流不平衡等问题,提出了一种双馈风力发电系统转子侧变换器强励控制方案。推导了不平衡电网电压下DFIG定子有功、无功功率的二次谐波分量在同步旋转坐标系中的表达式,并以此为依据设计了电压强励补偿环。分析了有功、无功功率,电磁转矩及定、转子电流二次谐波分量之间的关系,采用单一强励补偿控制器对不同控制目标进行切换强励控制。对1.5MWDFIG系统的控制特性研究验证了所提控制策略的可行性和优越性。     

风电电网侧变流器在不平衡电压条件下的控制研究

为了提高采用LCL滤波的电网侧变流器在电网电压不平衡情况下的工作性能,文章对变流器在上述条件下的数学模型进行了理论分析,给出了基于LCL滤波器的不平衡电流指令算法,并提出了在同步旋转dq坐标系下采用PI调节器和重复控制器并联结构的电流复合控制方案。文章提出的电流控制策略可有效减少电网电流中的低次谐波含量,并提高直流电压...     

不平衡电网电压下柔性直流输电系统控制策略研究

针对不平衡电网电压下柔性直流输电系统直流侧和交流侧产生的谐波及功率波动问题,在建立正负双d-q坐标系下电压源换流器数学模型的基础上,采用基于正负序电网电压分别定向的双dq-PI控制策略,抑制直流侧2次谐波及交流侧有功功率波动;针对传统相序分解慢从而影响控制系统动态性能和带宽的问题,采用一种快速的相序分解方法。仿真结果表明,与传统控制策略相比,双dq-PI控制策略能较好地抑制直流电压及交流电流的波动。     

不平衡电网中三相脉冲调宽整流器的控制

在常规的三相整流器控制器设计中,一般均假设三相电网电压平衡,然而当实际电网不平衡时,传统双闭环控制策略将使直流侧出现严重的二次谐波功率从而严重影响整流器输出品质.鉴于此,本文在分析PWM整流器数学模型和电网不平衡条件的基础上,电压外环采用模糊PI控制,提高直流侧电压动态响应速度,电流内环采用无需进行正负序分解的正、负序电流独立控制策略,实现了不平衡电网下对三相PWM整流器的双闭环控制.仿真结果表明:所设计的控制方法保证了在不平衡条件下直流侧电压快速地稳定,有效抑制了直流侧二次谐波,提高了整流器的运行性能.     

双星形联结发电机供电的24脉波变流器及其控制

稳定的等离子体放电是开展高质量物理实验的主要基础,在等离子体垂直位移发生偏移时,需对其进行反馈控制以修正偏移量.为了对等离子体垂直位移进行有源反馈控制,文章设计了一种24脉波变流器,其需要满足特殊的供电条件,即双星形联结发电机供电.优化设计的24脉波变流器,其通过正、负两组变流器协同工作,实现大电流下的四象限运行;通过...     

三相电压不平衡情况下电机车整流技术的研究

针对煤矿井下直流电机车变流系统中存在三相电压不平衡而使传统的PWM整流器的交流侧出现负序电流分量的问题,提出了一种在三相电压不平衡情况下抑制PWM整流器交流侧负序电流分量的控制策略;详细介绍了该控制策略的具体实现。仿真及现场实验结果表明,采用该控制策略后,PWM整流器的交流侧电流波形基本接近正弦波形,实现了单位功率因数运行。     

大功率并网变流器不平衡控制策略对比

正负序双坐标系下双比例积分(PI)控制和正序旋转坐标下比例积分谐振(PIR)控制方法是当前最受关注的风电并网变流器不平衡控制方法。基于上述两种电流内环控制方法,以实际大功率并网变流器需求为出发点,结合电流平衡、有功平衡和消除直流电压波动等3种功率控制目标,仿真对比了不同控制组合下并网变流器不平衡控制运行效果,最后给出实际工程试验中大功率变流器不平衡运行实测波形加以验证。     

可控整流系统PI调节器参数寻优仿真

采用单纯形寻优的方法，对6脉波同相逆并联方式的可控整流系统PI调节器多数进行了寻优仿真，结果表明，采用寻优得出的参数，使闭环系统的各项性能指标能达到满意的效果。     

基于网侧功率平衡的电网不对称时三相VSR控制方法研究

对三相VSR在电网电压不对称条件下进行建模分析.在网侧功率平衡的基础上,基于正、负旋转坐标系下双电流环控制策略对直流侧电压进行了研究.仿真结果表明,这种控制策略可有效抑制因电网电压不对称所导致的三相VSR直流侧电压二次谐波.     

不平衡工况矩阵变换器前馈补偿闭环控制

研究优化供电系统质量,为保证电网电压非正常工况下矩阵变换器(MC)的安全稳定运行,为了补偿输入不平衡和抑制谐波,提出一种带前馈补偿的双空间矢量闭环控制策略.通过检测虚拟直流电压值的变化实时调节空间矢量调制系数实现前馈补偿;将实际输出电压和期望输出电压的偏差作为负反馈加到下一个采样周期的开关调整函数矩阵中,实现输出电压负反馈闭环控制.仿真结果表明:具有前馈补偿方案的闭环控制策略,可以有效抑制矩阵变换器在电网电压非正常工况下输出电压及输入、输出电流波形的畸变,谐波含量明显减少.从而验证了控制方案的正确性.     

可控整流电路晶闸管两端电压波形计算机仿真

该文将介绍几种常用可控整流电路晶闸管两端承受电压波形的数字计算机仿真。用Ｃ语言编制仿真软件，仿真图形清晰，使用方便，有实用价值。