谐振直流环节逆变器驱动BLDCM的控制研究

结合无刷直流电机(BLDCM)脉宽调制(PWM)的特点和谐振直流环节逆变器的工作原理,提出了新型并联谐振直流环节软开关逆变器驱动无刷直流电机的控制策略.三相逆变桥仅实现BLDCM的换相运行,通过谐振直流环节开关的调制斩波,实现了BLDCM的PWM控制.实验结果表明,该控制策略实现了谐振直流环节逆变器的正常工作,BLDCM运转平稳,电流波形较好.     

谐振直流环节逆变器驱动BLDCM的控制器设计

根据无刷直流电机(BLDCM)的脉宽调制(PWM)特点和谐振直流环节逆变器(RDCLI)的工作原理,利用脉宽调制专用集成芯片和复杂可编程逻辑器件(CPLD),设计了新型并联谐振直流环节软开关逆变器驱动无刷直流电机的PWM控制器。数字仿真和实验结果表明,设计的控制器实现了谐振直流环节逆变器的正常工作和无刷直流电机的PWM调制运行。     

新型三相容错逆变器研究

功率变换器中电力电子器件及其驱动电路是最易发生故障的薄弱环节,为提高系统可靠性,提出一种新型容错逆变器。通过在每个桥臂上串联快速熔断器,实现短路故障转换为开路故障,同时实现所在支路的故障隔离。通过在传统逆变器的直流环节添加辅助单元,实现逆变器发生单上开关管开路故障、单下开关管开路故障和一个桥臂上下两开关管同时开路故障时的容错运行,并且不降低系统性能。详细阐述该容错逆变器拓扑的工作原理和动作模式。对提出的新型容错逆变器驱动三相无刷直流电机进行仿真和实验,结果验证了电路结构和理论分析的正确性与可行性。     

组合式三相高频脉冲直流环节逆变器研究

本文提出了基于占空比扩展有源箝位正激式高频脉冲直流环节逆变器的组合式三相逆变器的电路结构,并对其电路拓扑、稳态原理、三态DPM电流滞环控制技术、负载特性、三相输出电压对称度进行了深入分析研究。设计并研制成功的3kV·A27Vlx/ 200V 400Hz AC组合式三相高频脉冲直流环节逆变器,这种逆变器具有体积重量小、变换效率高、静态精度高、动态响应快、输入电压变化范围宽、输出波形质量高、过载与短路能力强、带三相不平衡负载的能力强等优良性能。     

三相Boost型高频交流环节并网逆变器

提出了三相Boost型高频环节并网逆变器的电路拓扑。该拓扑由高频全桥逆变器、高频变压器(HT)和矩阵变换器(MC)组成。MC开关为双向开关,由2只n沟道MOSFET按共源极方式串联而成。针对输入为高频交流电流脉冲的MC提出了基于电流空间矢量的数字控制策略,分析了一个开关周期内的各工作模态;研究了变换器的工作原理和稳定性。通过一台300 VA的实验样机对变换器结构和控制策略进行了验证。     

SPWM高频脉冲直流环节逆变器的原理分析

分析了PWM高频脉冲直流环节逆变器的工作原理及缺点，提出一种新的控制策略-SPWM控制方式，分析了它的工作原理，并和原有的控制方式进行了比较。理论分析和实验证明：SPWM控制方式能够减少逆变桥功率管的开关次数，提高变换效率，减小功率管的电流应力，减小输出滤波器的重量和体积，提高系统的稳定性和动态性能。     

新型高频环节逆变器研究

双向高频环节逆变器具有双向功率流、高频电气隔离、拓扑简洁、功率变换级数少等优点,特别适用于要求双向功率流的逆变场合。深入研究了一种新型的双向高频环节逆变器的电路结构、拓扑与移相控制策略,对逆变器稳态原理进行了分析,并给出了关键电路参数的设计准则。原理试验结果证实了理论分析的正确性。     

三相高频链矩阵式逆变器的HPWM调制策略原理与实现

安全换流是制约矩阵式变换器实用化的关键问题,高频链与矩阵变换器相结合时,高频变压器环节更为换流增添了复杂因素。本文就三相高频链矩阵式逆变器的换流问题展开研究,针对电路拓扑的结构特点,运用解结耦思路以常规逆变器的角度分析和控制矩阵变换器,提出一种新型无谐振的混合脉宽调制策略,构建了核心的调制组合逻辑,详细分析了变压器高频交流周期内变换器的工作状态。运用该调制策略可以在没有任何辅助检测环节的条件下有效解决双向开关固有的换流问题,且能实现开关零电压或零电流动作。仿真和实验一致验证了所提出的调制方案和所设计的实现逻辑是可行与实用的。     

组合式三相高频脉冲直流环节逆变器研究

该文提出了基于占空比扩展有源箝位正激式高频脉冲直流环节逆变器的组合式三相逆变器电路结构，并对其电路拓扑、稳态原理、三态DPM电流滞环控制技术、负载特性、关键电路参数设计进行了深入的分析研究。这类组合式三相逆变器，由3个完全相同的单相逆变器模块构成。设计并研制成功的3kVA 27VDC／200V400HzAC组合式三相高频脉冲直流环节逆变器，具有体积重量小、变换效率高、静态精度高、动态响应快、输入电压变化范围宽、输出波形质量高、过载与短路能力强、带三相不平衡负载的能力强等综合性能。     

高频链反激逆变器研究

研究了一种高频链反激逆变器拓扑及其工作在电感电流连续模式下的控制方案。电路不存在可能出现的正激通道,因而占空比可大于0.5,得到了较宽范围的输出电压。通过采用同步整流,提高了整机效率。给出了控制方案和主要参数设计,并进行了实验验证。实验表明,电路结构简单,运行可靠,易于模块化,且稳态和动态特性良好,负载适应性好,具有四象限运行能力。     

并联反激式高频环节单相逆变器研究

研究了适合于低压输入且实现电气隔离的并联反激式高频环节单相逆变器,并对构成这种逆变器的电路拓扑、SPWM控制策略以及关键电路参数的设计进行了深入的分析研究。这种高频环节逆变器的前级为两路并联的反激式DC/DC变换器,其后级为全桥DC/AC逆变。前级采用SPWM控制技术,其输出电压为馒头波,使得后级全桥逆变电路基本上工作在低频开关状态。实验结果表明,该单相逆变器具有结构简洁、开关损耗低、电气性能好等优点,适合中小功率输出逆变器的理想拓扑。     

一种全桥单向高频链逆变器

研究了一种全桥单向高频链逆变器。这种逆变器与周波变换器的区别在于它在高频变压器的次级设置了一个电解电容,用于提供接感性或容性负载时所需的无功能量,同时也可吸收变压器的漏感能量。通过对功率管开关时序的控制,可以实现部分功率管的软开关运行。电路具有结构和控制方法简单、体积小、噪音小、转换效率高等优点。仿真和实验结果证明了所提出的电路的正确性。     

组合式正弦波高频链逆变器

提出一种新型的组合式正弦波高频链逆变器,与传统高频链或带Boost升压环节的DC/AC逆变器相比,在成本不增加的前提下,提高了效率.文中给出了详细的理论分析并做出了相应的比较.4kW、165V直流输入,220V交流输出的样机实验证实了所提方案的优越性.     

基于无刷直流电机的电压型逆变器故障模式研究

本文主要对无刷直流电机驱动系统中电压型逆变器的几种典型故障模式进行分析,尤其对整流管的开路和短路故障特性进行深入研究,仿真试验结果进一步验证了理论分析的正确性。本研究对优化保护电路设计,提高系统运行可靠性具有重要指导意义。     

基于小波变换的无刷直流电机逆变器故障检测

针对无刷直流电动机逆变器功率管短路及开路故障,采用小波变换对定子电流信号进行时间-频域分析,并结合傅里叶变换进行对比研究。仿真结果表明小波变换能有效实现逆变器的故障检测。     

基于带抽头电感准Z源变换器的BLDCM控制系统研究北大核心

基于带抽头电感的准Z源网络,构建一种永磁无刷直流电机(BLDCM)的控制系统。利用该准Z源网络的高电压增益特性,实现两种工作模式的平滑切换,有效拓宽了无刷直流电机控制系统的调速范围,并弥补了电源端故障时电机转速和转矩特性变差的问题。仿真和实验证明了该方法的有效性、准确性和实时性。     

ZVZCS双极性高频环节逆变器的分析研究

本文提出并分析研究了ZVZCS双极性高频环节逆变器的控制策略及工作原理。采用双载波双极性移相控制，并借助输出滤波电感电流极性选择，该逆变器解决了高频环节逆变器固有的电压过冲问题，以及换流重叠期间周波变换器的环流现象，实现了逆变桥功率器件的ZVS开关和周波变换器功率器件的ZCS开关，输出滤波电感前端得到的是双极性SPWM电压波。仿真与试验结果证实了这种逆变器的可行性。     

基于小波变换的无刷直流电机逆变器故障检测

针对无刷直流电动机逆变器功率管短路及开路故障,采用小波变换对定子电流信号进行时间频域分析,并结合傅罩叶变换进行埘比研究.仿真结果表明小波变换能有效实现逆变器的故障检测.     

基于带抽头电感准Z源网络的BLDCM控制策略

针对无刷直流电机工作时存在的转矩脉动,分别对换相区和导通区提出不同的抑制策略。换相区在桥式电路输入端接一带抽头电感的准Z源网络,利用该拓扑的高升压增益特性,在换相期间调整直流母线电压等于4倍电机反电动势,使电机关断相电流下降速率与开通相电流上升速率相等,有效抑制换相时的转矩脉动;导通区采用PWM-ON-PWM调制方法,消除了非导通相的二极管续流现象,电流波动及转矩脉动得到很好地控制。仿真结果显示,换相期间的转矩脉动降低到3.8%,导通区的电流和转矩波形较抑制前更加平稳,证明了系统在换相区和导通区都能有效降低转矩脉动。     

推挽双向电流源高频链逆变器

研究了推挽电流源高频链逆变电路，介绍了它的工作原理和控制方案，给出了参数设计及器选择，实验结果证明该电路在V0－I0平面下能够四象限可靠工作。