基于MATLAB的三相电压型变换器的仿真

电压型变换电路是利用PWM控制方式以及由全控型器件组成的电路,具有网侧电流谐波低、单位功率因数、能量双向流动等优点.文中对三相电压型PWM变换器的原理及控制策略进行分析,利用MATLAB建立三相电压型单桥和双桥逆变电路的模型,并对基于PWM控制的ACDC-AC变换器进行仿真,仿真结果验证此变换器做为负载模块具有提高电能质量管理的作用.     

幅相控制三相交-直变流器的系统分析与设计

性能完备的交-直变流器需要提供良好的功率因数，以及很低的电流谐波，同时要求能量回馈电网。本文介绍的PWM控制方式下的电压型变流器具有上述优点，在幅相控制(PAC)方式下的电压源变流器的静态模型、动态模型、输入电流谐波和输出电压脉动等，并给出实现的方案及试验结果。     

基于能量回馈技术再并网系统的设计与实现

针对有源能量回馈控制问题, 通过分析电机制动状态下电流波形和能量转换过程, 并在同步旋转dq坐标系下建立三相电压型并网逆变器的数学模型, 采用直接电流控制的空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法, 实现了并网回馈电流有功分量和无功分量的独立控制, 并搭建了能量回馈系统的实验平台, 完成了三相并网逆变器的电阻负载实验和并网回馈实验. 该系统解决了能量回馈过程中注入电网时产生的问题, 并能实现网侧单位功率因数控制.     

基于DSP的三相PWM整流器

对双PWM变频调速系统中的三相PWM整流器及其控制方法进行了研究.在推导出PWM整流器三相静止坐标系数学模型的基础上,引入两相旋转坐标系,推导出两相旋转dq坐标系下的数学模型.应用前馈控制技术,设计了基于PI调节器的电流闭环和电压闭环的双闭环控制系统,并采用以DSP为核心构建PWM整流器控制系统.该PWM整流器可以有效地抑制谐波,实现网侧单位功率因数控制及能量双向流动.     

适用于PWM DC/DC变换器的无源无损缓冲电路

文章研究了适用于PWM DC/DC变换器的无源无损缓冲电路单元,仅通过在变换器中附加一些无源元件实现了开关管的零电流导通和零电压关断,并将缓冲元件的能量回馈给变换器的输入输出端,达到了无损的效果。该缓冲电路单元结构简单,控制方便,并能在软开关的情况下保持开关管的最小电压应力。     

双馈风力发电机网侧PWM变换器控制系统设计

为保证双馈风力发电机组中网侧变换器直流环节电压的稳定及功率因数可调,以TMS320F2812 DSP为控制核心,利用智能功率模块及其驱动电路、直流电容等器件建立交-直-交双PWM变换器.通过对网侧PWM变换器在两相同步旋转d-q坐标系下数学模型的分析,确定基于电网电压定向及前馈解耦的控制策略,并详细给出了PI参数具体计算公式.研究结果表明:在不同工况下保证系统运行过程中直流环节电压的稳定、功率因数可调及变换器可以实现能量的双向流动,验证了系统控制策略及调节器参数计算方法的可行性.     

电压型PWM整流器电流控制策略的研究

电压型PWM整流器通过对整流器直流侧电压PWM调制，不但能使直流电压在一定范围内可调，而且使整流器的交流侧电流正弦化，并能够实现单位功率因数运行，实现高功率因数的整流装置．而控制PWM整流器交流侧的方法有多种，从电压型PWM整流器的静态模型入手，详细分析了电压型PWM整流器交流侧电流电流的控制规律，得出了一种间接电流控制模型，并阐述了间接电流控制的PWM整流器系统的设计，最后对该方法进行仿真，结果表明，采用这种电流控制，能够实现PWM整流器高功率因数运行．     

电动车辆磁悬浮飞轮储能双向变换器的死区补偿

电动车辆磁悬浮飞轮储能电池的充放电过渡态很快,其双向PWM变换器的死区会给飞轮电动机带来输入谐波、脉动转矩等负面作用,采用适宜的变换器死区补偿控制是实现飞轮高速稳定运行和能量有效转化的关键。在对车载磁浮飞轮装置的系统构成、功率匹配和死区机理的分析基础上,通过对其双向变换器的过渡时态、死区系数和补偿方法的研究,提出一种优化的动态对称死区补偿法。该方案基于变换器在旋转坐标系下的电流矢量方向判断,确定补偿方向并使指令PWM波形对称于开关周期的中心;得出基本电压矢量作用时间的算式并进行试验。研究结果表明:调整补偿深度可优化飞轮双向变换器的补偿效果;该方法解决了相电流波形的交越失真问题,抑制电动机的转矩脉动,有助于磁浮飞轮变换器实现可靠的能量转换。     

蓄电池充电系统双向DC/DC的研究与设计

蓄电池在化能过程中,传统采用外加大负载放电,这此过程造成了能量损失。故本文采用三相电压型PWM电路,双向DC/DC变换电路,既能充电又能放电回馈电网。采用移相控制DC/DC全桥变换器(可以实现0～180°连续可调)具有宽输出,可实现能量的双向流动及电气隔离。H桥逆变采用了PWM移相控制,结合软件关技术,降低开关损耗,提高电源效率。可以通过控制移相角改变IGBT的导通时间,从而方便地调节输出电压的大小。可以用于蓄电池的充放电,放电能量回馈电网。引入双闭环调节,变电流间歇充电实行快速充电。     

基于全控整流技术的电磁发射机

为了改善电磁发射机的性能,减小电磁发射机的体积和质量,设计了一种基于脉冲宽度调制(PWM)整流技术的电磁发射机电路结构,并对其中永磁同步发电机(PMSG)的PWM整流器的控制结构和参数进行设计.在同步旋转坐标系下,建立PMSG中PWM整流器的数学模型;根据电动机双闭环调速理论设计了转子磁链定向的PWM整流器电压电流双闭环控制系统,以实现有功电流和无功电流的解耦控制;为了提高系统的动态性能和稳定性,提出PWM整流器比例积分(PI)控制器的参数整定方法.仿真和实验结果表明,采用PWM整流技术的电磁发射机不仅可以满足地球物理探测的实际需要,而且具有结构简单、功率因数高和电流谐波小等优点.所提出控制器设计方法能够确定PI参数,从而简化了系统设计.     

双馈电机在升降机中的应用与控制分析

针对升降机节能问题,提出一种将双馈电机作为曳引机应用于升降机系统的方案,采用双PWM换流器对双馈电机转子进行交流励磁,不仅可调节定子侧功率因数,实现无极调速,还可将消耗在转子电阻上的电能回馈电网.在已有双馈异步电机数学模型的基础上确定了机侧变流器定子磁链定向的矢量控制策略,通过软件仿真验证功率流.在与传统VVVF调速式的升降机的能耗进行比较中,结果表明本方案具有可行性及良好的节能效益.     

基于V2G技术的车载双向充放电系统的研究*

针对目前车载双向充放电系统存在体积大、灵活性差、功率小等不足,提出了由空间矢量控制的双向PWM整流器和PWM控制的双向DC/DC变换器、220 V/380 V电源以及并网接口、电机驱动电压输出端组成的系统;该方案的优点在于可以进行220 V/380 V之间的切换,增强了灵活性和电动车的续航能力;用到的功率器件均是电动汽车系统中的原有器件,节省了成本和车载空间,且在电动汽车闲置时可作为移动电源对电网进行反馈能量;通过仿真实验并分析仿真结果验证了系统的可行性,能够实现基于V2G技术的车载双向充放电功能。     

双向AC/DC变换器的坐标变换控制

通过坐标变换理论分析，阐述了双向ＡＣ／ＤＣ变换器的坐标变换控制问题，导出了有关的控制方程。该控制方程不仅融合了电流反馈，而且避免了导数运算，使系统在线控制简单易行。在此基础上，提出了双向ＡＣ／ＤＣ功率变换器的一种双闭环系统控制结构，并从物理概念出发讨论了系统的工作原理。     

变速恒频风力发电系统网侧PWM变换器控制策略

通过建立应用于恒频变速风力发电系统的三相电压源型PWM变换器在两相旋转坐标系下的数学模型,针对三相电压源型PWM变换器输出电压响应慢的缺点,本文采用电压电流双闭环控制的网侧变换器及空间电压矢量SVPWM调制方式,在Matlab/Simulink中进行了系统建模和仿真研究。仿真结果表明,该控制策略能够快速调节直流侧电压达到稳定,能够控制输入电流波形及相位,验证了该控制策略的可行性。     

三相电压型PWM整流器精确线性化和滑模控制研究

建立了同步旋转坐标系下的三相电压型PWM整流器(VSR)的非线性数学模型,针对有功电流和无功电流强耦合的特点,提出一种基于该坐标系下的电压和电流双闭环控制算法,其中电压外环采用滑模控制算法,电流内环采用状态反馈精确线性化控制策略,最后建立了仿真模型并与传统PI控制进行了对比仿真,结果表明,该复合控制方案结合了两者的优点,使VSR既具有变结构控制良好的鲁棒性,又能实现无功电流和有功电流的解耦控制,系统能保证很高的功率因数,输出电压恒定,能适应负载的扰动和非线性变化,具有很好的静动态性能。     

基于功率因数的通用变频器节能原理及应用

在实际应用中作为节能标志的功率因数没能被充分重视，以致于通用变频器没能合理应用。针对现有文献对交流电动机变频调速节能的功率因数研究和应用研究甚少的情况，笔者从提高功率因数谈起，研究了交流电动机在一般工况和通用变频器在变频调速情况下功率因数的变化情况，并对它们作以简单比较，以使通用变频器合理应用，取得良好的经济效益。     

静态并网型分布式发电模拟装置的研究与实现

实验室条件下的测试分析是研究光伏、风电等分布式发电并网运行规律的重要环节。研究并实现了基于全数字控制变流电路的分布式电源静态模拟装置。装置以有源DC/AC逆变器为核心,实现了其功率变换电路;可同时调节注入电网的有功功率和无功功率,以简化型特定消谐脉宽调制方法(simplified selective harmonic elimination PWM—SSHEPWM)和电流矢量跟踪控制为基础实现了完整的控制策略;可在较宽范围内快速准确地调节并网功率,并避免对电网的谐波污染。介绍了装置的系统结构与总体思路,分析了SSHEPWM原理,推导了系统动态模型,提供了电流矢量跟踪控制的实现流程。实验测试表明,该装置可灵活有效地模拟分布式电源的输出特性,能满足相关研究需要。     

用于蓄电池充放电的可逆SPWM变流器

文章介绍了一种基于可逆SPWM变流器的新型蓄电池充放电装置,该装置可运行于单位功率因数且无谐波,并且可将电池的放电能量馈送电网;提出了一种串联双环控制方案以兼顾系统的动静态性能,控制系统的参数设计过程在Matlab/Simulink协助下进行;装置所期望的结果得到了仿真和样机实验的验证。     

一种新型的双PWM三电平调速系统控制方法

为了保持双脉宽调制 (PWM)三电平调速装置直流电容电压的平衡 ,提高装置的运行性能和可靠性 ,提出了一种新型的有功功率反馈控制方法。通过将逆变桥侧的有功功率直接反馈到整流桥的电流环给定 ,实现了直流电容电压与异步电机运行状态的完全解耦。理论分析和仿真结果表明 :该方法可以大大减小异步电机运行状态突变对直流电容电压的影响 ,在负载突变和加减速等动态过程中不仅能保持直流电容电压基本不变 ,而且可使网侧功率因数始终为 1,系统有良好的静、动态性能和可靠性     

三相PWM整流器的模糊免疫PID控制

根据模糊参数自整定PID控制和免疫调节机理,设计了一种模糊免疫PID控制器,该控制器综合了模糊控制,免疫调节规律与PID控制技术.将其应用于基于电压定向的直接功率控制中,改善传统PID控制器时整流器的工作性能.仿真结果表明,该方法具有高功率因数、低谐波、动态性能好等优点,并对负载扰动具有良好的抑制效果.