逆变器驱动电机系统中共模耦合电流的研究

在电机驱动系统中，共模电压将会在电机内部的共模耦合回路中产生共模耦合电流，共模耦合电流将对系统构成共模干扰，并影响电机的使用寿命，因此对共模耦合电流的研究显得非常重要．文中分析了三相逆变器驱动电机系统中的共模激励源，发现共模响应只与系统的零序阻抗和共模阻抗有关，可以用等效的集总参数模型来模拟系统的共模耦合．在对电机内部的共模回路进行分析计算的基础上，得出了地电流及电机轴承电流的集总参数电路模型和参数确定方法，仿真和实验结果显示，该模型能对逆变器驱动电机系统中的地电流和轴承电流进行有效的预测。     

一种新的多电平逆变器PWM方法及其理论分析

针对多电平逆变器的空间电压矢量数目庞大,以至于SVPwM方法难以实现的问题,研究了基于H桥五电平逆变器的载波PWM方法.根据相移SPwM方法的思想,提出调制波与载波均相移的控制方法.利用双重傅里叶变换及其相关性质,理论上定量分析和计算了PD-PSPWM和POD-PSPWM两种方法的差模电压及共模电压的谐波特性,并进行了仿真试验.理论分析和仿真结果均表明,α=π,β=π时POD-PSPwM方法可使直流电压利用率,输出差模电压和共模电压的综合性能达到最优.     

基于三电平电压源变流器的同相牵引供电方案研究

提出了基于二极管箝位型三电平电压源变流器的同相供电综合潮流控制器方案.综合潮流控制器(CPFC)装置主要由两个背靠背的单相二极管箝住型三电平电压源变流器构成,主要用于传递有功功率、补偿无功功率及谐波,使得牵引供电系统相对电力系统而言,是一个三相对称纯阻性网络.分析了三电平电压源变流器的主电路结构,提出了三电平载波PWM电流控制和电容中点电压平衡控制策略.Matlab/Simulink仿真结果,验证了该方案的正确性.     

准Z源逆变器共模电磁干扰抑制的改进

在准Z源逆变器中,正常运行时绝缘栅双极型开关管的高速开关动作,会产生很大的电压变化率、电流变化率,产生严重的共模电磁干扰,且现有的抑制方法效果不理想.针对此问题,首先对准Z源逆变器拓扑结构和工作原理进行分析;其次对逆变器共模电磁干扰产生的主要原因进行理论分析;然后研究了抑制共模电磁干扰的方法,从干扰源和耦合路径方面考虑,设计一种改进的无源滤波器进行抑制;最后通过仿真对抑制前后的准Z源逆变电路进行验证.仿真结果表明:该滤波器在传导干扰频率范围内能有效抑制产生的共模电磁干扰,证明了该方法的正确性,使准Z源逆变器的电磁兼容性有明显提高.     

变频调速系统中正弦绕组电机的谐波分析

本文从典型的电压型逆变器输出的六阶梯电压波形和电流型逆变器输出的方波形电流出发,分析在不同时间谐波供馈到异步电机时,在正弦绕组电批及普通绕组电机中所产生的一系列空间磁场谐波幅值的相对变化,以及所有这些谐波在正弦绕组电机中被消除或抑制的情况,为在 PWM 调制及电流型变频器多重化技术应用中消除某一确定谐波的影响提供了依据     

五相三电平逆变器空间矢量PWM控制研究

针对五相永磁同步电动机,构建了三电平逆变器供电的变频调速系统,对五相三电平逆变器的空间矢量PWM控制算法进行了研究.对于多相多电平逆变器来说,随着相数与电平数的增加,电压矢量与开关状态数量迅速增加.因此,在采用空间矢量PWM时,首先要合理选择输出电压矢量,并能简单、快速计算出各控制周期中作用时间;其次对输出电压矢量进行优化,合理选择开关顺序,以减少开关损耗.文中在对五相三电平逆变器电压矢量的特点和规律进行深入分析的基础上,提出一种简单实用的电压空间矢量PWM控制算法,并通过仿真实验对该控制算法进行了验证.     

一种多电平逆变器的分析方法与仿真

近年来,为了解决逆变系统中主开关低耐压值与电力系统中高电压值直接匹配的矛盾,多电平逆变器在大功率场合应用越来越广泛.提出并分析了五电平逆变器的思想和工作原理,提出了适用于五电平逆变器的多载波调制技术,并对其输出电压进行了仿真分析.     

共模电磁干扰抑制中的快速噪声评估方法研究

分析了双极性SPWM调制下单相全桥逆变器产生共模噪声的机理,提出一种数字化闭环控制的共模电磁干扰抑制技术,指出控制系统的反馈量是一个既能快速反映共模噪声大小又方便计算的单值指标。研究了三种不同工作状态下共模电流频谱最大值、频谱平均值和共模电流能量三种评估指标与逆变器对管驱动脉冲延时之间的关系,并比较了三种评估指标的计算量。研究结果表明,共模电流能量的获得不需进行快速傅里叶变换,同时共模电流能量与对管驱动脉冲延时之间的关系在不同的工作状态下基本相同。说明了共模电流能量是一个理想的快速评估共模噪声干扰的指标。     

NPC型三电平逆变器SVPWM控制研究与仿真

多电平逆变器通过对直流侧的分压和开关状态的不同组合,实现多电平阶梯波输出电压,能有效地提高逆变器系统容量和耐压水平,减小输出电压谐波和开关损耗.三电平逆变器以其优越的性能已逐步成为了大容量,高电压电机调速的主要实现方式之一.以二极管箝位型(NPC)为研究对象.分析了空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制三电平逆变器的算法原...     

动车组牵引传动三电平逆变器SVPWM控制

提出了适用于高速动车组牵引传动中三电平逆变器控制的空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制策略.动车组起动和低速阶段要求转矩脉动小,采用恒定最大开关频率控制的三电平异步调制策略;高速时,要求逆变器在低开关频率下的良好谐波性能,在中高速和高速分别采用4脉冲和2脉冲同步调制策略.仿真结果与实测动车组牵引电机电压波形进行了对比,证实了SVPWM控制策略的有效性.     

一种单级的高功率因数开关变换器

提出一种新的高功率因数的开关变换器,该变换器采用单级结构,单一占空比ＰＷＭ控制模式,完成功率因校正和输出电压调节双重功能;并对该变换器的工作过程进行了详细分析;最后给出该变换器在电子镇流器电路中的应用。     

多电平变换器直流侧电压平衡控制电路

为解决二极管箝位型多电平变换器直流侧电容电压不平衡的问题,设计了一种带二级辅助电感的平衡控制电路,通过简单控制可以平衡多电平变换器直流侧所有电容的电压.在分析电路结构和控制原理的基础上,从能量转换的角度出发,给出了辅助电感参数选择的范围.以五电平变换器为研究对象,建立了Matlab/Simulink仿真模型,搭建了实验样机,对比分析了本文平衡电路与传统一级平衡控制电路的电容电压平衡特性.实验结果表明,当二级辅助电路工作时,所有直流侧电容电压在20 ms内达到平衡,电容电压的纹波小于3%.      

基于双闭环控制的三相PWM整流充电技术研究

随着环境污染和资源短缺问题日趋严重,电动汽车的研究备受人们的关注。而研究电动汽车中蓄电池充电装置及充电技术对于推动电动汽车产业发展具有一定的意义。传统的充电装置通常采用三相不可控整流器和DC-DC变换器组成,此类充电装置使得网侧谐波电流大且变换效率低。本文采用双闭环控制的三相PWM（脉宽调制）整流器作为充电装置,其中电流内环可提高网侧功率因素,电压外环可稳定输出的直流电压。为缩短蓄电池充电时间,电压外环参考电压设置为蓄电池浮充电压,使得充电电流的变化符合其充电接收曲线。最后在MATLAB／SIMULINK中搭建仿真模型,验证该控制策略的可行性。     

双馈风机网侧变流器直接功率控制研究

针对目前双馈感应风力发电机(DFIG)采用背靠背结构通过网侧变流器与电网相连,提出了一种采用直接功率控制方案,直接功率控制(DPC)仅需要测量交流侧的电压与电流,计算出瞬时有功功率,无功功率。与参考的有功功率,无功功率进行比较来控制网侧变流器。该方法能对直流侧电压有良好的控制,同时能保证网侧变流器接近单位功率因数运行。     

High Performance SAR ADC with Mismatch Correction Latch and Improved Comparator Clock

We propose a high performance 10-bit 100-MS/s(million samples per second)successive approximation register(SAR)analog-to-digital converter(ADC)with mismatch correction latch and improved comparator clock.Using a high-low supply voltage technology,the bias output impedance of the preamplifier of the comparator is increased.Therefore,the common mode rejection ratio(CMRR)of the comparator is improved,and further diminishing the signal-dependent offset caused by the input common-mode voltage variation.A digital-to-analog converter(DAC)control signal correction latch is proposed to correct the control signal error resulted from process mismatch.The 30-point Monte Carlo mismatch simulated results demonstrate that the minimum spurious-free dynamic range(SFDR)of the ADC is improved by 2 dB with this correction latch.To ensure sufficient high bit switching time of the DAC and sufficient low bit comparison time of the comparator,a data selector used in the comparator clock is presented.The optimized time distribution improves the performance of the SAR ADC.This prototype was fabricated using a one-poly-eight-metal(1 P8 M)55 nm complementary metal oxide semiconductor(CMOS)technology.With measured results at 1.3 V/1.5 V supply and 100-MS/s,the ADC achieves a signalto-noise and distortion ratio(SNDR)of 59.4 dB and consumes 2.1 mW,resulting in a figure of merit(FOM)of31 fJ/conversion-step.In addition,the active area of the ADC is 0.018 8 mm2.     

用于单电感双输出Buck变换器的PCPV控制方案

为减小工作于连续导电模式(continue conduction mode,CCM)的单电感双输出(single-inductor dual-output,SIDO)Buck变换器的输出交叉影响,提出了峰值电流-峰值电压(peak-current and peak-voltage,PCPV)控制方法.分析了PCPV控制...