电机驱动系统电机端共模电压的研究

这里在详细推导功率变换器直流侧与交流侧共模电压表达式基础上,研究了三相两电平PWM电机驱动系统电机侧共模电压的时域特性、频域特性,及功率变换器与电机之间存在长电缆连接时电机终端共模电压的变化情况.在基于Saber软件对PWM电机驱动系统进行仿真的同时,还通过实验对所给出结论的正确性进行了验证.     

逆变器驱动电机系统共模电压抑制模型预测控制

针对传统三相电压源逆变器驱动电机系统存在较高共模电压的问题,提出了抑制共模电压的模型预测控制(SCMV-MPC)方法,只利用非零电压矢量来抑制共模电压同时控制负载电流。在SCMV-MPC方法中,每个周期内通过评价函数选出两个非零矢量,并且对两个矢量的作用时间进行优化配置,以达到负载电流和参考电流值之间误差最小的目的;而不像传统的调制方法在一个周期只选择一个包括零矢量在内的控制矢量。因此,与传统的模型预测控制方法相比,SCMV-MPC方法可以将共模电压限制在±V_(dc)/6的同时减小负载电流波动,使负载电流具有快速的瞬态响应和较好的纹波性能。仿真和实验结果验证了所提出的SCMV-MPC方法的有效性。     

PWM驱动系统中的共模电压及抑制

针对PWM逆变器在工作时产生的共模电压可能损坏电机轴承,产生电磁干扰等降低系统可靠性的问题,对共模电压的特性及其负面影响进行了理论分析和实验验证,并得出共模电压的抑制方法.提出一种由一个单相逆变器和一个五绕组变压器组成的逆变器输出有源滤波器结构来消除共模电压.该滤波器可以构建一个与PWM逆变器输出的共模电压大小相等、相位相反的共模电压,通过五绕组变压器叠加到电机端,从而消除电机端的共模电压.由统一的控制单元同时输出PWM逆变器和单相逆变器的控制信号,给出滤波器的相关控制策略及设计方法.实验验证了所提出的滤波器消除共模电压及其负面效应的有效性.     

消除单相逆变器共模电压的混合型驱动方式的研究

为了从原理上消除单相逆变器所产生的共模电压,降低该变流系统的传导型干扰,本文分析了单相逆变器在单极性控制方式下产生共模电压的机理,根据逆变的换流过程对控制方式进行了改进,提出了无死区控制方式来消除单相逆变器共模电压新方法。为对比不同控制方式下逆变器产生的共模电压,对两种控制方式下的逆变电路进行了仿真和实验,结果表明无死区控制方式有效的消除了逆变器的共模电压,使得单相逆变系统所产生的传导型干扰得到了很大衰减。验证了无死区控制方式在单相逆变器中消除共模电压和降低传导干扰的有效性和实用性。     

逆变器驱动电机系统共模电压抑制模型预测控制EI北大核心CSCD

针对传统三相电压源逆变器驱动电机系统存在较高共模电压的问题,提出了抑制共模电压的模型预测控制(SCMV-MPC)方法,只利用非零电压矢量来抑制共模电压同时控制负载电流。在SCMV-MPC方法中,每个周期内通过评价函数选出两个非零矢量,并且对两个矢量的作用时间进行优化配置,以达到负载电流和参考电流值之间误差最小的目的;而不像传统的调制方法在一个周期只选择一个包括零矢量在内的控制矢量。因此,与传统的模型预测控制方法相比,SCMV-MPC方法可以将共模电压限制在±V_(dc)/6的同时减小负载电流波动,使负载电流具有快速的瞬态响应和较好的纹波性能。仿真和实验结果验证了所提出的SCMV-MPC方法的有效性。     

PWM多驱动系统中的共模电压及其抑制

针对PWM多驱动系统中存在着共模电压并产生电磁干扰等负面效应降低系统可靠性的问题,首先分析了多驱动系统中的共模电压问题,明确了多驱动系统中共模电压与单驱动系统中的共模电压的关系,然后分析了多驱动系统中共模电压的抑制原理,提出一个以RLC滤波器和改进的空间矢量脉宽调制控制策略相结合的方案来消除共模电压及其负面影响,最后通过实验验证了该方案的有效性.这种硬、软件相结合的方案不仅可以消除共模电压,进而减弱或消除电磁干扰,还可以使所采用的RLC滤波器的参数值大为减小,从而降低系统的损耗、体积和成本.     

对三电平变频器驱动电机的共模电压抑制的研究

降低和消除共模电压及共模干扰,在高压大功率电力电子变换器中具有重要意义。本文以一个三电平NPC变频器驱动的交流电机系统为研究对象,使用消除三次谐波式的特定谐波消除脉宽调制即SHEPWM(Selected Harmonics Elimination PWM)技术,从源头上消除变频器输出共模电压中的低频分量。而对所剩的高频部分共模谐波,使用共模滤波器进行滤除。定性和定量分析了差模滤波器参数不对称对共模电压的影响。实验证实了本文方案实用高效。     

共中线开绕组电驱动拓扑共模电压抑制策略

中线的引入使得双逆变器开绕组驱动拓扑同时兼顾了共母线和独立母线开绕组拓扑的优势,成为新能源汽车电驱动拓扑的理想形式。共模电压不仅造成轴电流影响电机的有效使用寿命,且其漏电流产生电磁干扰。依据开绕组拓扑在逆变器配置上的灵活性,将一台逆变器作为主逆变器,工作于六脉波模式,而将另一台逆变器作为辅助逆变器工作在高频脉宽调制模式。混合工作模式使得仅需在高频调制侧设置共模滤波器便可达到抑制漏电流和电磁干扰的目的。本文以异步电机为例,在讨论其控制策略的基础上,设计了共模滤波器,并通过基于Plexim RT-BOX实时仿真平台建立了对象模型,通过基于DSP的控制算法实现平台对所设计的控制算法和共模滤波器的有效性进行了验证。     

基于改进的SVPWM电机共模电压抑制

提出一种改进的空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术抑制变频调速系统共模电压的方案。该调制技术以调速系统输出共模电压最小为目标,直接通过三相电压对扇区的相邻空间矢量作用时间及处于新扇区的条件进行计算与判断,将调制扇区从6个降低到3个,减少了扇区间过渡的影响。重点讨论了该算法的原理及实现过程。仿真及实验验证了所提方法的有效性。     

基于电压空间矢量的共模电压消除方法的研究

对多电平逆变器电压空间矢量的特点和规律进行了分析,对各个电压空间矢量以及各种冗余开关状态进行研究,寻找开关状态与共模电压的内在联系,提出了一种基于空间矢量的有效消除多电平逆变器共模电压的方法.最后仿真与实验结果也证明了所提出的抑制共模电压方法的正确性,并且该方法具有通用性,可以很容易应用到更高的奇数电平的逆变器中.     

轴系平衡消除电机振动

国电新疆红雁池发电有限公司9号汽轮机(110MW),由于调速给水泵电机存在振动缺陷,不能长期运行。对此,泵组通过轴系平衡,彻底消除了振动。给水泵组完好率100%。,保障了9号机组安全、稳发、满发、经济运行。     

大功率变频器中的共模电压及其消除方法

由电网供电,输出到电机的三相中性点可浮动的变流器系统,在负载端往往存在共模电压。本文系统分析了交流调速常用的几种变频器拓扑结构,如两电平电压型、电流型和多电平变频器的共模电压问题,同时考虑了采用有源前端整流桥时的情况。文中分析了共模电压产生的原因,并对不同拓扑的共模电压幅值进行了仿真比较。最后,讨论了共模电压的影响及其减小方法。     

消除变电站直流系统电压不平衡方法研究

介绍了某500kV变电站直流电压不平衡的缺陷,阐述了直流平衡桥原理,研究了2种通过调整平衡桥电阻消除电压不平衡的解决方案,并分析了电阻调整后对保护装置的影响,最后比较了2种方式的优劣及使用时的注意事项。     

交流驱动系统共模电压的无源/有源抑制技术

在交流驱动系统中,由于脉冲输出不对称性,系统中存在高频共模电压及较大的du/dt,这会给系统带来轴电压、轴承电流和电磁干扰(EMI)等负面效应。对此,提出了新的交流驱动电机系统传导电磁干扰的无源/有源滤波抑制方法。根据EMI耦合路径的不同和电磁干扰源的分布,将该无源、有源滤波拓扑结构分为两部分,其中有源滤波器部分主要利用有源共模噪声消除器,连接在交流驱动系统的输出端,而无源滤波器则连接在整流器输入侧和交流电机的非接地中性点之间。最后,通过实验验证了该方法的有效性。     

PWM电机驱动系统传导共模EMI抑制技术的研究现状

现代工业领域中广泛采用的PWM电机驱动系统,因功率变换器调制策略的原因,将不可避免地形成传导共模EMI,并且其危害程度要远大于差模EMI的危害程度,是EMI问题的研究热点.详细分析了PWM电机驱动系统传导共模EMI抑制技术的研究现状,并在此基础上给出了典型方法存在的不足,及抑制技术的发展趋势.     

一种模型预测控制PMSM系统共模电压抑制策略

PWM共模电压干扰直接威胁逆变器驱动的电机系统安全和稳定性,针对模型预测控制的永磁同步电机系统提出了一种共模电压抑制策略,可分别采用电流扇区判定及开关函数直接控制两种方法,对死区开关管进行控制,通过改变电流续流路径,抑制共模电压幅值。建立系统的仿真模型,对抑制策略下的共模电压进行了仿真分析,并搭建了实验平台进行测量。仿真和实验数据表明,基于两种控制方法的抑制策略均可有效抑制系统共模电压,并减小单位时间内的开关次数及电流谐波含量,其中采用开关函数直接控制法的抑制效果更为显著,在不同转速下均能实现将CMV幅值抑制在U_dc/6,且开关次数与传统方法相比下降约5%。     

开绕组结构的动态电压恢复器共模电压抑制

给出一种基于开绕组的动态电压恢复器(DVR)主回路结构,通过两组两电平变流器串联,等效实现三电平结构并简化的硬件成本。针对开绕组DVR存在的共模电压问题,通过分析主回路数学模型,提出一种调制波互差120°注入零序电压的调制策略,实现对系统高频和低频共模电压的完全抑制。最后搭建开绕组DVR实验平台,验证了调制策略的有效性。     

PWM电机驱动系统中共模电压和轴电压的抑制

为了抑制PWM驱动电机系统中的高频共模电压和轴电压.提出一种无源滤波器拓扑结构.通过对传导干扰传播途径的分析,设计滤波器拓扑结构及其参数.该滤波器包括了一个共模滤波器和一个差模滤波器,连接在PWM逆变器的输出侧及整流器的输入侧,共模滤波器分别消除逆变器输出侧与电机之间的共模电压及整流器交流侧的共模电压,差模滤波器消除三相线和线之间的高频差模电压及衰减电机终端出现的过电压.实验结果表明本文提出的方法有效地抑制了共模电压和轴电压,并且使系统的传导干扰发射在整个频段内均不超标,验证了所提出无源滤波器拓扑结构的正确性及参数选择的有效性.     

永磁电机驱动系统容错策略研究

驱动系统中的功率器件经常会发生开路或短路故障,电机定子绕组也会发生开路故障。这些故障会严重影响永磁电动机系统正常工作,对整个系统的安全性和稳定性造成严重影响。分析永磁电机驱动系统的容错控制策略,并且对各容错策略进行分析比较。展望了永磁电动机容错策略的发展趋势。     

减小异步电机驱动系统共模电压的空间矢量脉宽调制控制方法研究

共模电压会带来共模电流、电磁干扰、电压谐波等问题。详细分析了一种新颖的空间矢量脉宽调制控制方法,无需增加任何硬件,可以非常有效地减小电压源逆变器供电的异步电机驱动系统的共模电压。仿真结果证明了该方法的正确性和有效性。