矩阵变换器双电压法四步换流策略的改进

分析了基于双电压合成策略的传统四步换流的特点,以安全换流和改善输出波形质量为目标,提出了改进的四步安全换流策略.改进策略包括改变PWM脉冲顺序、采用变换流时间的四步换流策略以及基于双电压合成控制策略的简化PWM脉冲产生方法.改进的换流策略既充分保证换流的可靠性,也减少了换流时间,并设计了简化脉冲产生方法使得PWM脉冲形成更为简单.换流策略的改进使得输出波形质量得到了改善,消除了换流过程中存在的开、短路故障.并通过试验验证了改进安全换流策略的有效性与可靠性.     

矩阵变换器双电压法四步换流策略的改进

分析了基于双电压合成策略的传统四步换流的特点,以安全换流和改善输出波形质量为目标,提出了改进的四步安全换流策略.改进策略包括改变PWM脉冲顺序、采用变换流时间的四步换流策略以及基于双电压合成控制策略的简化PWM脉冲产生方法.改进的换流策略既充分保证换流的可靠性,也减少了换流时间,并设计了简化脉冲产生方法使得PWM脉冲形成更为简单.换流策略的改进使得输出波形质量得到了改善,消除了换流过程中存在的开、短路故障.并通过试验验证了改进安全换流策略的有效性与可靠性.     

RB-IGBT驱动电路及其在矩阵式变换器中的应用

矩阵式变换器技术中缩短器件开关时间可有效提高电压利用率和波形质量。该文提出一种新颖的RB-IGBT驱动电路。通过三段驱动方法在缩短开关时间的同时可以有效抑制电压、电流应力的增加。在此基础上,使用600V/100A的RB-IGBT实现了一台三相/三相矩阵式变换器样机,用于驱动一台三相异步电机。换流技术是矩阵变换器技术中一个关键问题。传统基于电流方向的四步换流策略采用电流霍尔检测电流方向,在小电流情况下准确性低。该文检测器件集射极电压确定输出电流方向,并据此实现四步换流。实验证明,该方法电流方向判断准确性远高于传统方法,同时成本大幅度降低,可靠性得到很大提高。     

基于DSP与CPLD的矩阵变换器间接SVPWM控制

文章研究了基于虚拟直流环节的间接空间矢量调制策略,分别在仿真和实验中验证了该控制策略;实验利用具有实时处理能力的DSP并结合CPLD实现4步换流,输出了正弦的交流电压和输入电流,取得了良好的效果.     

基于多驱动的变频调速系统的控制策略

提出了一种基于多驱动的变频调速系统,该系统拓扑电路为交-直-交结构型式,控制性能为交-交直接变换.零电流换流策略和PWM控制策略可以得到好的输入电流和输出电压波形,实现安全换流.仿真的实验结果表明,基于多驱动变频调速系统的控制与策略是正确的.     

大功率电流型晶闸管变频器低频PWM换流过程分析

从换流原理，假设条件出发，对大功率电流型晶闸管变频器如何实现低频ＰＷＭ换流进行了较为详细地分析，提出了该变频应用于低频时应注意的问题，同时首次给出此类变频器低频ＰＷＭ调制加二重化技术所产生的理论输出波形，可供工程实践中参考。     

有源功率因数校正电路的研究与实现

电力电子换流装置的正常工作依赖市网供电,然而其内部存在的AC-DC模块却很容易使输入电流发生畸变,针对导致的谐波污染和用电安全问题,在分析了升压型有源功率因数校正电路工作原理的基础上,提出了一种以NCP1654芯片为核心的有源功率因数校正电路的设计方法,并先后完成样机电路设计、主要元器件参数的计算与选择、仿真分析、样机测试;仿真与样机测试结果显示,该有源功率因数校正电路控制简单,功率因数高,电流波形失真小,可以实现谐波的消除和输入电流相位的校正,提高了系统的电能效率与功率品质,保证了电网和电气设备的经济安全运行,达到了国内技术监督局和国际电工委员会要求的电网谐波标准。     

绕线式异步机的转子阻抗参数对转子整流器整流的影响

分析绕线式异步电动机的转子阻抗参数对转子整流器输出电压和转子电流波形的影响，给出了换流重叠角、换流压降和输出电压的计算公式。     

矩阵式变换器的输出电压补偿

为了减小矩阵式变换器输出电压误差和输出电流畸变,提出了一种输出电压补偿方案。针对不同的输出电压误差成因采用不同的补偿方法,直接脉宽补偿用于多步换流和器件开关延时,等效电压补偿用于器件导通压降。在矩阵式变换器-异步电机矢量控制系统上进行了实验研究。当输出频率为5Hz时,采用该补偿方案使输出电流总谐波畸变率(THD)从6.32%降低至4.92%;当频率为15Hz时,输出电流THD从5.46%降低5.30%。结果表明:采用该补偿方案可以有效抑制输出电流THD,在低速运行下补偿效果更加明显。     

矩阵式变换器的输出电压补偿

为了减小矩阵式变换器输出电压误差和输出电流畸变,提出了一种输出电压补偿方案。针对不同的输出电压误差成因采用不同的补偿方法,直接脉宽补偿用于多步换流和器件开关延时,等效电压补偿用于器件导通压降。在矩阵式变换器-异步电机矢量控制系统上进行了实验研究。当输出频率为5 Hz时,采用该补偿方案使输出电流总谐波畸变率(THD)从6.32%降低至4.92%;当频率为15 Hz时,输出电流THD从5.46%降低5.30%。结果表明:采用该补偿方案可以有效抑制输出电流THD,在低速运行下补偿效果更加明显。     

直流偏磁对换相失败的影响机理及定量分析方法

针对直流输电系统故障恢复过程中出现的异常换相失败现象,理论分析了换流变压器直流偏磁、换相电压波形畸变、异常换相失败三者之间的关系。以换相电压波形畸变为桥梁,提出了直流偏磁对换相失败影响的定量分析方法。根据采用某特高压直流输电系统实际工程参数建立的PSCAD/EMTDC仿真模型,应用所提方法分析了其故障恢复过程中异常换相失败,揭示了直流偏磁、电压畸变以及换相失败之间的内在联系并且量化了直流偏磁造成的换相电压谐波畸变对换相失败的影响,论证了方法的工程实用性。     

弱受端直流换相失败预防控制改进策略

高压直流(high voltage direct current, HVDC)输电系统作为中国能源远距离传输的重要载体,其稳定运行对电网具有重要意义,一旦发生换相失败,将对电网暂态稳定产生恶劣影响。为解决现有换相失败预防控制(commutation failure prevention, CFPREV)在某些故障情况下启动不及时的问题,通过引入换相电流时间面积判据,提出了一种启动更加迅速的换相失败预防控制改进策略,以中国某省实际电网为研究对象,在电力系统全数字实时仿真系统(advanced digital power system simulator, ADPSS)中建立其混合仿真模型。仿真结果表明,所提改进措施使得电网内高压直流输电系统具有更强的换相失败抑制能力及故障恢复能力。     

矩阵变换器的开关换流技术研究

矩阵变换器是一种新型交交变频电源，因结构简单和性能优越正吸引越来越多的国内外学深入研究，对制约其应用的关键技术之一的双向开关换流问题进行了深入分析，通过引入换流死区和辅助开关的概念，提出了一种基于电压检测的新型换流策略，仿真结果验证了其可行性和效果。     

气浮式低摩擦气缸的换向特性

为了研究气浮式低摩擦气缸在换向过程气浮轴承的工作状态,根据固定容腔的充放气理论并结合气浮轴承的泄漏模型对气缸的换向过程进行了建模.通过理论分析,提出以换向时间和压力损耗作为换向过程的特征量,并通过仿真研究了气缸的换向特性.结果表明,在单向阀的作用下活塞内腔在换向时具有保压作用,换向时间越短活塞内腔压力损耗越小.为进一步研究影响换向特性的其他因素,建立了可调容腔的换向测试试验台.实验结果证实了仿真所得出的结论,同时也表明这种带有单向阀的气浮轴承的设计能够实现平稳换向,不同容腔下的实验数据还能为确定气缸在应用场合中的最佳换向时机提供指导.     

基于矩阵变换器拓扑结构的调压器的设计实现

研究了一种由矩阵式单相变换器演化的单相调压电路.这种调压器采用斩波控制,具有输入电流正弦度高、功率双向流动、动态响应快、结构紧凑、可靠性高等特点.在对其工作原理和安全换流方式进行分析研究的基础上,设计并实现了单相调压器,仿真及实验结果验证了理论分析及设计的正确性.     

有源逆变系统逆变失败的分析和强迫换流保护

文章分析了有源逆变系统逆变失败的原因、表现形式、过渡过程,提出用强迫换流保护电路来解决问题,并给予实验验证。     

基于神经元网络的电机换相控制

无刷直流电机(BLDCM)一般是通过位置传感器产生正确的换相信息实现控制,而在无位置无刷直流电机中,一般通过检测反电动势过零点间接获得换相时刻,但是由于电机的非线性动态特性、温度、转速等因素的影响,难以得到准确的信息.本文利用神经网络的非线性任意逼近特性,提出一种基于神经元网络的电机相位补偿控制.首先由硬件电路获得有效的反电动势信息,再利用BP神经网络的方法进行正确的补偿相位,实现无位置无刷直流电机的控制.     

哈郑±800kV特高压直流输电换相失败的定量影响研究

在特高压直流输电系统中,产生谐波种类较多,研究相对复杂。本文采用谐波注入的方法定量进行研究,在PSCAD中建立了哈郑±800kV特高压直流输电的模型,进行仿真分析,进一步验证谐波对换相失败的的影响,同时本文对直流系统在直流偏磁的情况下,谐波对换相失败的影响以及定值计算。仿真结果表明,低次谐波和负序谐波影响换相过程较为严重,高次谐波和正序谐波对换相过程影响较小,谐波对基波电压时间换相面积的负面影响超过一定值,将发生换相失败。