多电平电力变换装置调制策略仿真研究

多电平变换技术因具有输出波形畸变小、器件电压应力低等优点成为实现大容量电力变换的关键.任何拓扑结构的多电平变换装置都必须采用相应的控制策略对其进行有效控制.文章分析了多电平变换装置调制策略的几种具体方法,指出了几种调制策略的优缺点,并对载波组调制法进行了仿真分析验证,给出了多电平载波调制自由度组合方法,对大容量电力电子变化装置调制策略选择具有参考意义.     

级联多电平变换装置分布式系统实现方案

级联多电平变换装置因具有输出波形失真少、元件电压应力低及电磁干扰小等优点得到广泛应用。文章提出了级联多电平变换装置的一种分布式控制系统的实现方案,变换装置分布式系统由通用控制器、硬件管理器及功率单元等模块通过改进的运动与控制环形光纤网络(MACRO)连接而成。分析了实现该方案的硬件结构、功能和方案中采用的网络结构及其通讯协议,给出了解决同步问题的方法。     

多电平电力变换器主电路拓扑分析与调制仿真

大容量是电力电子技术未来的主要发展方向,多电平变换技术是实现高电压大容量的关键,多电平变换装置主电路拓扑是研究重点。文章详细分析了多电平变换装置的几种具体主电路拓扑结构,指出了几种拓扑结构的优缺点,分析研究了级联多电平变换装置的可靠性,并对三相级联11电平变换装置进行了载波相移脉宽调制(CPSPWM)仿真分析。     

多电平变换装置主电路拓扑及控制策略研究

大容量变换装置是电力电子技术发展的重要内容。大容量变换的关键是多电平变换技术,主电路拓扑及控制策略是多电平变换装置的主要研究内容。文章分析了几种传统型和混合型多电平变换装置的主电路拓扑结构,并对级联多电平变换装置进行了载波相移脉宽调制(CPSPWM)策略和开关频率优化-载波相移脉宽调制(SFO-CPSPWM)策略仿真对比分析验证,该两种策略均能实现多电平级联变换装置的控制。     

基于PEM中性点移位载波调制可重构控制仿真研究

电力电子变换装置的重要发展方向是高电压大容量,多电平变换装置以电力电子模块(PEM)为基本单元,是实现高电压大容量的重要途径,可靠性是衡量模块化多电平变换装置优劣的重要性能指标。该文以电力电子模块多电平变换装置的可重构控制途径为基础,分析出了中性点移位加故障模块旁路重构法,计算出了多种故障状态下的中性点移位参数,提出了两种中性点移位载波调制(CPSPWM、SFO-CPSPWM)电力电子模块可重构控制策略,并进行了两种控制策略的对比仿真。仿真结果验证了两种载波调制可重构控制策略的有效性及正确性。     

多电平变换技术及其应用

介绍了多电平变换技术的发展,对多电平逆变器的电路结构以及控制策略进行了分析和比较,指出了其优缺点.最后介绍了多电平逆变技术在高电压大功率的变频调速、有源电力滤波装置和电力系统无功补偿等方面的应用情况.     

一种基于磁耦合的三电平逆变器拓扑

大功率电力电子变流装置通常采用硬开关电压型逆变器,逆变器中功率器件开关损耗较大、输出电压变化率大,对逆变器的散热和负载的绝缘造成了较大的压力,间接限制了逆变器的功率等级提升。本文提出了一种基于磁场耦合的三电平逆变器拓扑电路及其调制方法,负载等效开关频率提高一倍,负载的电平跳变数也相应增加。通过仿真和试验测试,验证了此电路拓扑的有效性和实用性。     

基于交错并联的Ⅱ型五电平逆变器电路的仿真研究

研究了一种基于交错并联的Ⅱ型五电平逆变器电路。该拓扑是双BUCK电路的一种变形,可以视为双BUCK拓扑和交错并联技术结合的产物。这种拓扑减少了开关器件,降低了系统复杂度,而且提高了输出频率,大幅度减小了用于滤波的无源器件的体积。介绍了该拓扑存在的7种状态和4种模态。介绍了Ⅱ型五电平的单向仿真,详细阐述了其正弦脉宽调制.仿真结果符合之前的理论研究,说明该拓扑在大功率变换场合有其前景。     

基于交错并联的Ⅱ型五电平逆变器电路的仿真研究

研究了一种基于交错并联的Ⅱ型五电平逆变器电路。该拓扑是双BUCK电路的一种变形,可以视为双BUCK拓扑和交错并联技术结合的产物。这种拓扑减少了开关器件,降低了系统复杂度,而且提高了输出频率,大幅度减小了用于滤波的无源器件的体积。介绍了该拓扑存在的7种状态和4种模态。介绍了Ⅱ型五电平的单向仿真,详细阐述了其正弦脉宽调制。仿真结果符合之前的理论研究,说明该拓扑在大功率变换场合有其前景。     

基于IGBT及IGCT混合级联多电平变频器输出波形控制

针对传统两电平IGBT级联难提高输出电压及基于IGCT级联输出波形特性差的缺点,提出基于IGBT及IGCT混合级联多电平拓扑,采用单极性控制方法,在获得高输出电压的同时,使逆变器输出电压谐波分布于高频带,改善了输出电流品质。     

基于载波移相SPWM的级联多电平逆变器输出特性研究

级联多电平逆变器是最适合在高压大容量环境下应用的逆变器拓扑,论文首先讨论了基于该拓扑的载波移相SPWM（CPS-SPWM）技术,接着研究了直流侧电容不均压对基于CPS-SPWM的级联多电平逆变器输出特性的影响,最后通过仿真和实验对该逆变器的输出特性进行了分析,理论计算、仿真和实验结果相符,并得出了基于CPS-SPWM的级联多电平逆变器能大幅提升等效开关频率,对直流侧电容均压要求宽松的结论。     

基于独立电源的级联型多电平倍频SSPWM逆变器研究

主要研究基于独立电源的级联型多电平倍频SSPWM逆变器.基于独立电源的级联型多电平主电路拓扑,避免了逆变单元多重化需要的笨重的叠加变压器,其较低的工作频率,大大减少了其他高频逆变器带来的强的电磁干扰,倍频SSPWM控制技术,又使逆变器获得优良的正弦输出电压波形.仿真与试验结果与理论分析一致.     

10kV中压直流电力推进变频器拓扑与控制策略

为了满足10 kV舰船中压直流综合电力推进系统对于高效率、高功率密度中压推进变频器的需求,本文分析了现有多电平拓扑的特性与适应性,提出了两种适用于开绕组多相电机的10kV推进变频器拓扑结构:五电平有源中点箝位(ANPC)/H桥拓扑以及对称混合九电平拓扑。两种拓扑结构使用的悬浮电容和开关器件数量完全相等。本文分析了这两种拓扑的工作原理和调制策略,分别建立了开关函数模型,并得出了母线中点电压和悬浮电容电压在理想情况下均可保持自平衡的结论。分别搭建了这两种拓扑的小功率样机并进行了实验验证。     

多相逆变系统数学模型及仿真研究

建立了多相逆变器的电路模型，并以此为基础，分别建立3相和6相逆变器——异步电机的matlab仿真模型，在不同的开关频率下，分别对三相逆变系统和六相逆变系统进行了仿真。仿真结果表明，在开关频率较低的情况下，多相逆变系统转矩脉动减小，系统效率和功率因数也有所提高。     

恒频不对称电压消除法串联谐振逆变电源研究

针对串联谐振感应加热逆变电源恒频移相功率调节方式零压开关区域小、效率低的缺点,本文提出了恒频不对称电压消除法功率调节方式,详细分析了其工作原理,对比了两种调功方式的零压开关区域,推导了四个开关管为零压开关的开关频率解析表达式,指出只要开关频率大于谐振频率,采用恒频移相功率调节方式的串联谐振逆变电源至少有三个开关管始终工...     

基于智能功率模块的开关磁阻电动机功率电路的仿真研究

本文分析了智能功率模块IPM和开关磁阻电动机功率电路基本原理,提出了将IPM应用到功率电路中的设计方案。借助OrCAD公司的PSPICE10.5仿真软件,设计了仿真电路图。通过仿真波形对电路的功能进行验证,检查电路设计存在的问题,并对其进行修改,最后证实将IPM用到开关磁阻电动机功率电路中的可行性,同时为功率电路的设计及优化控制算法以提高整个系统的性能提供了很好的理论依据。     

综合电力系统逆变器并联谐振分析

综合电力系统是电力电子化的船舶电力系统,其低压交流配电网采用多逆变器并联运行方式作为电源,为低压日常负载供电。系统在某些特殊运行工况下,基于逆变器并联供电系统可能会产生并联谐振问题。本文分析了逆变器本体谐振、逆变器并联谐振产生的局部谐振和并联逆变器与负载网络之间产生的全局性谐振,建立相关的谐振网络模型,提出了谐振点的近似计算方法,可为中压直流综合电力系统的相关设计人员提供参考。     

一种光伏逆变器的多输出辅助开关电源设计

本文设计了一种光伏逆变器的辅助开关电源。由于光伏逆变器需要的辅助电源路数很多,且要考虑高、低压的隔离,所以设计了两个反激式开关电源。文中介绍了这两个开关电源的计算和设计过程,重点论述了变压器磁芯及绕组的设计、反馈及稳压电路的设计。设计的辅助电源已经用于光伏逆变器上,运行稳定可靠。良好的实验结果证明了设计方法的正确性。     

船用逆变器电流随动控制策略研究

针对船舶电力系统大负载、强耦合特点,结合陆上大电网并网逆变技术,提出逆变器电流随动控制策略,研究船舶多能源供电系统中逆变器与同步发电机并联供电技术。通过理论推导以及数学模型的建立并进行仿真,获得所提出控制策略的实现及参数的确定方法。研究结果表明,采用所提出控制策略的逆变器与同步发电机并联构成的供电系统,具有稳定性高、动态特性好、供电质量优、发电机利用率高等优良性能。这种新型逆变器控制策略为新能源在船舶混合供电系统中的应用提供了新的研究思路,在船舶新能源逆变场合具有良好的应用前景。     

基于DSP舰用全数字化控制逆变启动电源设计

舰船电站配备有交流电动滑油泵用交流电动机,对交流电机有直接启动和快速变频软启动的不同要求,本文给出了一种基于DSP全数字化控制的交流电机专用逆变启动电源设计方法。该逆变启动电源具有升压和逆变两级功率变换,升压电路采用变参数PI控制以提高动态响应能力,逆变电路具有输出电压闭环控制环节,并采用SVPWM调制技术提高直流母线电压利用率和改善逆变输出电压波形。本文对电源的系统结构、工作原理及控制策略进行了介绍,目前该电源已交付使用。