大容量电力电子技术在电气化交通系统中的应用

从信息到制造,其核心接口就是大容量电力电子技术。电力电子技术在于利用功率半导体器件的开关作用,构成频率从零到兆赫兹、容量从几瓦到几十兆瓦之间任意组合的有功和无功电源,使电能的产生、传输和使用效率大大提高,并实现了用电装置的小型化、轻量化及原材料的大量节省,以及全自动化的生产,构成信息社会和传统工业的接口。1行业背景与现状1.1永磁同步电机控制发展现状、趋势所有的机器人、自动化机床的基础都是伺服系统,伺服系统的核心是交流电机的控制。     

无差拍直接转矩控制的MRAS参数辨识方法

异步电机的无差拍直接转矩控制方法具有优异的动态、稳态控制性能,但其对参数准确性依赖较高,研究提出了一种适用于该控制算法的参数辨识方法,以提高算法的参数鲁棒性。首先对参数误差对无差拍直接转矩控制性能的影响进行了理论和仿真研究,之后基于模型参考自适应方法(MRAS)提出了一种针对励磁电感和转子时间常数的参数辨识方法。实验证明该方法辨识结果与理论分析相一致,辨识算法的有效性得到了验证。     

钛在沸腾氯化铵溶液中的间隙腐蚀

钛是一种耐蚀材料,在化学工业中应用有了很大的发展。对氯化物有良好的耐蚀性能。但在高温高浓度的氯化物溶液中,却会产生严重的间隙腐蚀,生成兰色矿石状物质(Ti_2O_3和金红石型TiO_2及其它物质)。酸的浓度愈高,间隙腐蚀的速度愈快。高浓度NH_4Cl 溶液在高温下进行NH_4Cl 的     

悬浮电容钳位多电平矩阵变换器拓扑与控制

矩阵变换器已广泛应用于中低压系统中,但在高压领域,矩阵变换器的使用受到了开关器件电压等级的限制。将矩阵变换器与多电平拓扑相结合,有望成为解决这一难点的重要手段。文中论述了多电平矩阵变换器的结构特点,重点研究了采用悬浮电容钳位实现多电平矩阵变换器的可行性以及悬浮电容电压控制策略,提出了完整的输出电压与输入电流的状态空间矢量调制策略。最后,通过仿真与样机实验论证了控制算法的可行性、可靠性和有效性。     

基于模式切换的直驱式风力发电机最大功率跟踪控制

变步长爬山搜索法具有算法简单,跟踪精度高的特点,但在搜索阶段风速有较大变化时有跟踪失误的缺点。最优叶尖速比法风速快速波动时,能够快速跟踪,鲁棒性强,但风速不易测量,具有局限性。针对上述问题,提出将基于LS-SVM风速估计的最优叶尖速比法和变步长爬山搜索法相结合构建一种模式切换的最大功率跟踪方法,仿真结果已证明此方法的有效性和可行性。     

新型模块化多电平变换器电容电压波动规律及抑制方法

模块化多电平变换器以其结构模块化、不需要变压器以及易于扩展到高电平等优点,成为近年来研究的热点.本文针对一种新型的模块化多电平变换器拓扑研究了其悬浮电容电压波动规律.首先从半桥臂的输出功率入手,分析了其功率脉动和一个周期内的能量变化,给出了电容电压波动幅值表达式.针对电容电压在低频下波动较大的问题,提出了一种电容电压波...     

回馈式级联型变频器PWM整流控制及其谐波分析

研究了回馈式H桥级联型多电平变换器,利用移相变压器的二次侧漏抗代替PWM整流器的输入电抗器,采用比例积分加谐振(PIR)的调节方法,设计了电网电压定向控制的PWM整流器双闭环控制策略。同时,文中给出了H桥的功率单元拓扑结构、PWM整流器的数学模型及控制策略,对PIR调节器原理、功率单元及网侧电流谐波进行了分析阐述。通过实验,验证了移相变压器消除谐波的作用,以及控制策略对直流母线电压稳定的有效性,实验结果表明PWM整流器及其控制策略在电动机加速、减速过程中,表现出良好的四象限运行性能。     

混合钳位型四电平和五电平逆变器拓扑结构和控制策略

为了提高传统二极管钳位和飞跨电容多电平变换器的电平数并减少钳位器件的数量,同时避免五电平有源中点钳位拓扑中开关器件的直接串联,提出一种混合钳位四电平逆变器拓扑及其扩展五电平拓扑结构。为实现悬浮电容和母线中点电压的平衡控制,提出一种改进的载波移相PWM策略,通过微调PWM脉冲占空比实现悬浮电容和母线中间电容的平衡控制。在此基础上为实现上、下母线电容电压的平衡控制,提出一种基于最优零序电压注入的平衡控制策略。研制了一台实验样机并通过实验验证了该拓扑及控制策略的有效性和可行性。     

感应电机高性能无速度传感器控制系统--回顾、现状与展望

文章对感应电机高性能无速度传感器控制的策略进行分析和分类,将当前该研究领域的主要控制策略分为基于电机理想模型的方案和基于电机非理想特性的方案加以介绍,并且列出了无速度传感器控制的研究热点.     

平抑交直流混合配电系统功率波动的协调运行控制策略

为了平抑交直流混合配电系统电网有功功率波动,保障系统安全稳定的运行,首先对比分析了3种适用于交直流混合配电系统的拓扑结构,选择了可控性能较好的两端型拓扑结构,根据负荷需求确定了合适的电压等级;其次阐述了直流母线电压波动的平抑方法,分析研究了配电系统有功功率波动协调运行控制策略,提出了1种储能系统配合交直流混合配电系统的换流站协调运行控制策略,并进行了相关指标定义及理论分析;最后在PSCAD/EMTDC软件中建立了仿真模型,对包含储能系统协调控制的稳态模型进行了仿真;依据提出的储能系统与换流站协调运行控制策略,对交直流混合配电系统短路故障进行了对比仿真及分析。仿真结果表明:在包含大量分布式电源及储能的交直流混合配电系统中,采用储能系统与换流站协调运行控制策略,能较好地平抑系统故障状态下产生的有功功率波动;在直流母线有功功率切换频繁时,控制策略能快速响应,降低对保护设备的要求,保障系统稳定运行。该换流站储能协调运行控制策略可作为平抑交直流混合配电系统电网功率波动的工程方案。