用于逆变器试验的PWM整流器及其控制策略研究

PWM整流器是一种高功率因数、低噪声静止变流器，控制策略选取是PWM整流器设计的重点。提出了一种用于新型电力机车辅助逆变器试验系统的PWM整流器，详细介绍了其工作原理和控制方法。采用该PWM整流器代替原有的风机负载，可实现系统的能流循环。在以DSP为核心的控制系统上，实现了PWM整流器的预测电流控制算法，使PWM整流器可任意调节逆变器的输出电流，并模拟不同故障情况。试验表明运用这种控制策略的PWM整流器运行稳定可靠，具有节能降噪等优越性能。     

电力机车辅助电源传动试验台系统控制策略研究

介绍了电力机车辅助电源传动试验台系统,对系统组成和工作原理进行了说明。其采用PWM整流器作为系统负载,利用PWM整流器调节被试逆变器的输出电流来进行各种工况的试验,PWM整流器采用了基于交流电压定向的电流控制策略实现解耦控制,并采用了预测电压法提高控制性能。     

三相电压型PWM整流器两种控制策略对比仿真

为了对比研究三相电压型PWM整流器不同控制策略下系统的性能差异,在Matlab/Simulink环境下,分别搭建了基于直接电流控制和直接功率控制的三相电压型PWM整流器仿真模型系统。在相同的仿真参数下,对控制系统不同特性进行对比仿真。     

滑模变结构在PWM整流器直接功率控制中的应用

基于瞬时功率理论,推导出三相PWM整流器有功功率和无功功率在两相静止坐标系下的数学模型;提出采用滑模变结构控制(Sliding Mode Variable Structure Control,SMVSC)策略实现PWM整流器的直接功率控制(Direct Power Control,DPC)。这种控制方式既能消除传统查表方式的直接功率控制中开关频率不固定而引起的整流器谐波的弊端,还可减小电流闭环控制方式下进行旋转坐标变换时引起的瞬时功率误差,提高了系统的瞬态响应性能。仿真结果表明:该控制方式具有较好的鲁棒性和静、动态性能。     

基于空间矢量的直接功率控制策略

将直接功率控制应用于三相PWM整流器中,采用PWM空间矢量调制代替传统的开关逻辑表控制,避免了因开关频率不固定给整流器造成的不良影响。文章推导了该控制系统基于虚磁链的功率估算式,分析了功率调节器参数设计,研究了有功和无功功率调节器之间的相互耦合影响关系。仿真结果表明,在三相不平衡电压情况下,该控制方法具有功率因数高、电流谐波小、动态性能好等优点。     

基于能量回馈的电力机车辅助逆变器试验系统

介绍了一种新型电力机车辅助逆变器试验系统,采用PWM整流器取代原有风机负载,利用PWM整流器调节逆变器交流侧电流来完成各种工况下试验任务,将能量回馈到系统直流侧循环利用.PWM整流器采用预测电流控制算法,使电感电流跟踪指令电流,三相电流可单独调节用以模拟逆变器缺相、过载等工况.试验表明试验系统具有结构简单,运行稳定,节能降噪等优越性能,可应用于各种逆变器的性能测试.     

双变流器—电机能量互馈式试验平台控制系统

针对大功率变频试验平台能耗大、对电网干扰大的特点,提出双变流器-电机能量互馈式试验平台控制系统,阐述其硬、软件控制的特点.试验和波形表明该方案是可行的.     

基于CAN总线和DSP的交流传动互馈试验台

介绍了大功率交流传动互馈试验台的结构和工作原理．并设计了基于CAN总线和数字信号处理器（DSP）的数字化控制器。控制器具有丰富的外围接口．既可对脉冲整流器和变流器单独控制．又满足试验台联合控制要求。试验结果充分证明了该系统的可行性与优越性。     

全功率双向变电站与地铁杂散电流问题

地铁杂散电流会腐蚀地铁当中的金属(如承重墙里面的钢筋),为系统安全埋下隐患。与混合型变电站(由二极管整流器和 PWM 变流器组合而成)相比,由 PWM 变流器构成的全功率双向变电站不但具备正常的能馈功能,而且可基于其良好的调节直流电压的能力来维持各变电站输出电压一致,从而达到降低杂散电流的目的。分析全功率双向变电站降低地铁杂散电流的原理及其改善效果,仿真结果表明,全功率双向变电站能使地铁当中的杂散电流吸收垫充分发挥作用,显著降低地铁杂散电流。     

一种新型单相三电平PWM整流器的研究

提出了一种新型单相三电平PWM整流器电路拓扑,详细分析了该电路的工作状态,推导了其数学模型,引入滞环电流控制来实现该电路单位功率因数和低谐波等特性.仿真结果表明:该三电平PWM整流器能有效地抑制注入电网的谐波,实现交流输入端单位功率因数和能量的双向流动,并且系统具有很好的动态特性.     

8K机车辅助电源能流循环试验台变流系统

能流循环试验台是针对8K机车辅助电源系统测试而设计的节能试验装置,用于辅助电源变流系统的日常测试和维护.辅助电源变流系统由晶闸管整流器和被测IGBT逆变器组成,负载采用PWM整流器控制输出电流.变流系统由以DSP为核心的数字控制系统控制.试验证明,该试验台能在满足额定功率测试的条件下,大大节约电能,减少噪声污染.     

电能反馈型电子负载的设计与实现

有用电压型PWM变流器设计实现了日子模拟功率负载，控制系统采用了性能优良的专门用于实时控制领域的数字信号处理器TMS320F240，优良的控制方法使得所研制的功率负载在实现电能的再生并风时功率因数趋近于1.0，且电压和电流谐波满足IEEE-519标准，实验结果证实该方案能很好的解决直流电源出厂试验问题     

组合式多机组交流传动互馈试验台研制

结合正在建设的组合式多机组交流传动互馈试验台,首先对试验台的基本原理、系统组成及试验功能进行介绍,接着对互馈试验台控制系统和测试系统进行分析和总结。该试验台具有组合方便、控制灵活、通用性强、高效节能等优点,能为高速动车组和机车交流传动系统及其部件的研发和试验提供条件。     

三相三电平PWM整流新技术

三相三电平PWM整流电源具有输出直流电压稳定、功率器件承受压力小、交流侧电流波形正弦度好和功率因数高等特点,其在中、高压交流调速、电力系统等领域的应用越来越广泛。文章从拓扑结构、数学模型和控制方法几方面介绍了三相三电平整流电源的国际国内新技术,重点讨论了三相二极管箝位三电平PWM整流电源的中点电位平衡策略。     

基于PWM整流器的交流调速系统的仿真

将PWM整流技术引入交流调速系统。在PWM整流侧采用直接功率控制技术，实现交流侧的高功率因数；电机控制采用矢量控制技术，实现电机调速的高性能。通过Matlab／Simulink仿真，可以验证这种调速策略可以实现整个系统的功率因数接近于1，减少对电网的污染，并且可以保证电机有着优良的调速性能。     

带功率因数补偿的单相半控桥整流器(一)

介绍了绘制正弦线电流的开关模式单相半控桥整流器,用它来获得功率因数补偿并保持直流环节电压的恒定.在该整流器中使用4个有源开关,以便在交流端电压上产生单极脉宽调制(PWM)电压波形.与中性点箝位变流器(NPC)相比,该整流器没有箝位二极管也能实现三点式PWM控制.控制电路采用两个控制回路:外部控制回路用比例积分电压控制器调整直流环节电压,采用相位闭环电路产生与电源电压同相的正弦波形来实现功率因数补偿.在内部控制回路中,用基于载波的电流控制器跟踪线电流信号.为补偿由于负载变化所引起的中点电压,控制电路采用中点电压补偿器.该整流器的交流侧可产生3个电压电平,并用计算机仿真与试验结果验证了控制算法的有效性.     

基于LCL滤波器的电压型PWM整流器新型电流控制策略研究

在对基于LCL滤波器的三相电压型PWM整流器研究基础上提出了一种新型的电流控制策略。该策略采取了电网侧电流反馈控制,能够方便对功率因数进行控制。为了保证系统的稳定性,在电流环内引入了电网电流二次微分环节,根据二相静止坐标系下实轴和虚轴正弦函数的特性,在算法中避免了微分环节可能造成的高频噪声问题。对所提出的控制策略进行了分析和仿真,在此基础上搭建了以TMS320LF2407为控制核心的基于LCL滤波器的三相电压型PWM整流器系统。仿真和实验结果验证了该算法的可行性。     

基于神经网络的地铁牵引整流器直接功率控制算法研究

现代地铁交通车辆短间隔内重复起动停车、加速减速,车辆需要的电流处于不断变化的过程,难以建立复杂的精确数学模型,且对系统在短时间内抗负载突变的能力有较高要求。将直接功率控制理论和神经网络控制结合起来,应用于地铁整流器控制,通过建模仿真可以看出此系统动态响应较快,抗负载突变能力强,仿真结果验证了此控制方法的正确性与可行性。