三相高功率因数电压型PWM整流器的研究

随着电网谐波污染问题日益严重和人们对高性能电力传动技术的需要,PWM整流技术引起人们越来越多的注意,本文首先分析了PWM整流器的拓扑结构,介绍了电压型PWM整流器的原理,对三相电压型PWM整理器换流方式进行了分析,建立了三相电压型PWM整流器的数学模型,介绍了整流器的几种电流控制,用PSCAD仿真软件对结果进行了仿真分析。     

基于反馈线性化的三相电压型PWM整流器控制

根据三相电压型PWM整流器在两相旋转坐标系dq中的数学模型,应用输入输出反馈线性化原理,经过合理的简化,将三相电压型PWM整流器在dq坐标下的MIMO非线性数学模型转化为SISO模型,提出了三相电压型PWM整流器SISO反馈线性化控制策略,计算机仿真结果表明,该策略具有可行性。     

基于数字信号处理器的三相PWM整流器控制系统设计

介绍了一种由数字信号处理器(DSP)控制的三相PWM整流器的新型间接电流控制系统，提出了新型相位幅值控制方法，以滞后角ξ作为输入变量。采用TMS320F240为核心控制芯片，实现控制算法和空间矢量的数字算法。实验结果表明，系统可以按照给定调节输出直流电压并且能够实现单位功率因数。     

三相PWM整流器系统模型重构

以PWM整流器双环控制系统中电流环设计为基础,分析并推导了一种输入无电压幅值和相位检测的系统模型重构方案.该方案在不改变系统主电路拓扑结构和影响系统动静态性能的情况下,减少了交流侧电压传感器.以电流环调节器为基础,通过估算得到了输入交流电压的幅值和同步相位.在Saber仿真平台上进行了仿真实验,得到了不同实验条件下的仿真波形,结果验证了这种设计方法的正确性和可行性.     

滑模控制策略在三相PWM整流器中的应用

传统的三相电压型P WM整流器一般多采用双闭环控制,即电压外环控制和电流内环控制,控制环节均采用PI算法.但因为PI算法典型的滞后特性,使得双闭环控制的动态响应性能较差,抗干扰能力不强.为了解决这一问题,文章提出了一种用滑模控制算法来代替电压外环的PI算法的新的控制算法.通过MATLAB仿真软件中的Simulink模块进行模型的搭建,通过对比结果表明,滑模控制方式比传统的双闭环控制方式具有更优越的动态性能.     

三相PWM整流器空间矢量控制研究

介绍了PWM整流器的工作状态,建立了整流器在旋转dq坐标系中的数学模型.引入电流前馈解耦控制,提出了基于dq坐标系的双闭环矢量控制策略.设计了双闭环电流、电压调节器PI参数,并给出了MATLAB仿真和实验结果,验证了控制策略的有效性.     

三相PWM整流器幅相控制策略

介绍一种三相PWM整流器的幅相控制方法,通过实时检测功率因数角和直流母线电压,来控制整流器输入端电压相对于三相电源电压的滞后角及调制深度,并将该算法进行线性化处理,实现解耦控制和单位功率因数运行.分析了系统稳定工作时参数的变化范围、约束条件及负载扰动时系统的调节过程, 并对三相PWM整流器进行了谐波分析.本控制策略算法简单易行,并得到了实验验证.     

基于三电平的三相电压型PWM整流器仿真

在分析三相三电平电压型PWM整流器主电路拓扑结构的基础上,得出了其在旋转d、q坐标系下采用开关函数描述的数学模型,通过引入电流状态反馈和电压前馈补偿,实现了电流的解耦控制.在理论分析的基础上搭建了在Matlab/Simulink环境下的仿真模型,并进行了仿真分析.仿真结果说明,该系统具有功率因数高、动态性能好等特点.     

一种新的三相PWM整流器换流分析方法

在三相PWM整流器系统分析和同步旋转变换控制方法的基础上,根据网侧输入电压空间矢量所在的扇区以及三相输入电流方向提出了一种新的换流分析方法.系统稳态运行的一个电网周期被分为12种工作状态,每一种工作状态对应4种开关矢量,每一种开关矢量对应一种电流模式.通过仿真平台进行了大量的仿真实验,得到了每一种电流模式中三相输入电流、6个桥臂电流、直流电容电流以及直流母线电流流向图和数据.实验结果表明这种换流分析方法可以非常简单、清楚地分析三相PWM整流器运行的各种工作过程.     

非理想电网电压下基于重复补偿器的三相 PWM 整流器控制

在具有谐波且不平衡的非理想电网电压下,采用常规控制的三相PWM整流器会产生畸变的交流电流和波动的直流母线电压,这会进一步恶化电网的运行状况,同时造成母线上后级设备性能的下降.针对这一问题,本文结合叠加定理和重复控制原理,提出一种新的控制策略.该方法通过双参考坐标系下功率控制调节基波电流、重复补偿器控制各次谐波电流,从而达到正弦化的交流电流以及平滑的直流母线电压的控制目标.实验表明,本文方法具有优异的性能.     

基于神经网络的PWM整流器矢量控制研究

建立电压型PWM整流器的一般数学模型,运用坐标变换技术得到其在两相旋转dq坐标系下的数学模型,并采用SVPWM整流器的双闭环控制系统。针对PI控制器参数整定困难的问题,利用神经网络的自学习功能,设计一种基于BP神经网络的PI控制器,实现PI控制器的参数自整定。最后利用MATLAB提供的电力系统工具箱构建PWM整流器的滞环控制系统和矢量控制系统的仿真模型进行仿真实验对比。仿真结果表明,基于BP神经网络的矢量控制系统超调量被抑制,系统鲁棒性增强。     

基于电压型PWM整流器的电子负载研究

提出了一种基于电压型PWM整流器的电子负栽系统结构,分析了其实现原理,包括主电路结构和控制方法.主电路采用单相电压型PWM整流器拓扑结构,及三角波比较的电流跟踪控制方法.在MATLAB中进行仿真研究.仿真结果表明,此方案能够模拟各种设定的负载形式,具有实用性.     

基于Matlab的网侧变流系统仿真建模

介绍了在高性能网侧变流系统的数学模型,在此基础上分析了矢量变换直接电流控制,提出并详细介绍了一种基于Matlab的PWM网侧变流系统仿真建模方法,实验波形证明了模型的正确性和可行性．为实际工程中确定主电路参数和系统设计提供可靠依据,对三相PWM变流系统设计有实际意义．     

基于DSP单相半桥整流器的电压平衡补偿方法

应用TMS320F240设计了一套全数字基于单相半桥拓扑的单位功率因数整流器．通过针对输出电容的电压差值的直流分量进行补偿,解决了电压平衡问题．主要讨论了单位功率因数实现和电容电压平衡问题及其关系．通过仿真和试验证实,在不影响输入功率因数的条件下,可以实现电容电压平衡．     

基于DSP实现的单相高效整流器

PWM整流器具有单位功率因数,谐波含量低,能量可逆传送等特点。介绍了单相全桥的高效整流器的电路拓扑结构和工作原理,针对单相电路直流侧二次纹波电压的特征,系统采用纹波电压补偿的方法;对于网侧电流的控制则采用了响应速度较高的定频滞环电流控制策略。给出了以TMS320F2407为控制芯片的系统硬件和软件实现过程,给出的实现思路对工程实际有一定的指导意义。     

基于离散模型的PWM整流器控制系统的调谐系数优化方法

讨论确定了不同电网条件下,PWM整流器控制参数的最佳取值原则.对系数优化设计、对称优化设计及改进型对称优化设计3种PI调谐系数优化方法的基本原理进行了分析.给出了PWM整流器控制系统的离散数学模型,借助z域下的根轨迹图,对比分析了3种设计方法确定参数下系统的动静态性能,并通过离散域仿真对系统的动态特性进行了进一步研究,给出了不同应用场合PWM整流器控制调谐系数取值的建议:大容量电网应用时,宜采用系数优化设计法确定参数;网压波动大的应用时,宜采用改进型对称优化设计法确定参数.并通过实验验证了理论分析的有效性.     

基于DSP的空间矢量PWM控制系统

对空间电压矢量PWM进行了研究,并采用TMS320F240对其进行了实验。实验结果表明,该系统可以提高电压利用率,减少输出电流的谐波成份。     

PWM高频整流技术

对PWM高频整流器的主电路拓扑结构,工作原理作了简要叙述,特别是对国内外PWM高频整流的各种控制方式及其存在的问题和发展动向进行了综述。介绍了一些新型控制技术及其应用情况。