磁力轴承用两电平数字开关功放仿真与实验研究

本文阐述了磁力轴承用两电平数字开关功放的实现原理,从理论上分析了数字功放的评价指标电流响应速度与电流纹波,考虑开关管、二极管特性等非线性因素,推导了电流纹波的理论表达式;考虑AD量化过程,建立了基于Simulink的仿真模型,并进行了仿真;搭建了数字功放实验平台,进行了不同工况下的实验研究。结论表明,仿真模型与实际功放的带宽比较接近,电流纹波的理论值、仿真值、实验测试值较为接近。     

占空比及相位差对开关功放电流纹波影响分析

本文结合H半桥开关功放的工作原理,在两路PWM相位差和占空比均变化的情况下分析了励磁电流纹波变化情况,并通过理论分析给出了两路PWM实现电流纹波最小时的占空比和移相角度所满足的条件。基于开关功放在励磁系统中的应用,构建了一个励磁电流闭环控制系统,Matlab仿真和实验结果均证明了理论分析的正确性,较好地实现了对励磁电流的精确控制,并减小了电流纹波。     

移相法在H半桥型励磁电流开关功放中的应用

本文提出采用两路占空比相同但具有一定相位差的PWM控制方法,可以在不影响响应速度的情况下减小电流纹波。分析了H半桥型励磁功放工作原理,给出了0~180°移相的电流纹波统一计算公式。以应用的开关功放为例,进行大量的仿真和实验,结果表明了上述理论分析和纹波计算公式的正确性。该方法简单有效,具有一定的应用价值。     

同步发电机励磁电流放大器研究

给出了励磁电流放大器所使用的Buck电路和电压双象限H桥功率主电路的工作原理,并针对后者分析了两路中心对称但占空比不同的PWM实现三电平工作方式(称为对称PWM法),同时提出了采用两路占空比相同但具有一定相位差的PWM控制方法以减小电流纹波(称为移相法)。给出了对称PWM法和移相法两种方式下的电流纹波计算公式,指出半周移相(180°移相)时电流纹波大为减小且几乎不受电源电压影响。利用Matlab对励磁电流放大器进行了仿真,构建了以DSP为控制核心的试验平台,并进行了发电机励磁调节试验。理论分析、数字仿真和试验结果表明,对不同工况下的纹波大小分析正确有效,试验所采用的励磁电流放大器调节性能优良。     

深潜救生艇模拟器24 V电源新型变换器研究

为解决深潜救生艇模拟器24 V电源高电磁干扰问题,满足模拟器对24 V电源低电磁干扰特性的需求,本文针对现有模拟器24 V电源电路变换器技术缺点,提出一种新型DC-DC变换器。分析该变换器的衍生过程以及具体工作机理,推导电压输入输出公式,分别计算主要器件的电压、电流应力和功耗,最后通过仿真以及所搭建的100 W样机进行实验,表明该变换器具有输入电流零纹波、输出电流低纹波等优点,理论分析与仿真和实验结果一致,验证了理论分析的正确性以及所提出变换器的有效性。     

交错并联Boost PFC电路的技术研究

针对传统的单相Boost PFC电路纹波电流大以及谐波污染大的缺点,研究了一种交错并联Boost PFC电路。首先阐述了其工作原理,推断了其电路特性。理论分析表明输出电流纹波小和电压应力比传统Boost PFC电路小。然后在MATLAB/Simulink中进行了建模和仿真。仿真结果表明采用交错并联技术不但可以实现功率因数校正,而且可以有效地降低开关器件输入电压和电流应力,以及有效降低纹波电流,提高电路的功率因数。     

基于五相三电平全桥逆变器中点电位控制算法研究

基于三相三电平SVPWM算法,通过合理选择工作电压矢量及开关作用顺序,计算开关周期内各电压矢量作用时间,推导出五相三电平全桥SVPWM算法;提出利用冗余矢量、结合负载电流方向调节中点电位的控制算法,并对其进行了仿真、实验验证,具有很好的工程应用价值。     

应用于永磁同步电机控制的三电平逆变器SVPWM研究

与传统两电平逆变器相比三电平逆变器具有谐波含量低、输出容量大、电磁干扰低和开关损耗小等优势。本文介绍了几种三电平逆变器的拓扑结构,并详细推导了三电平SVPWM调制算法。针对三电平逆变器输出存在较高共模电压的问题,分析和推导了一种零共模SVPWM的调制算法。在MATLAB中将两种调制算法引入永磁同步电机控制系统中,通过对仿真结果的分析,对两种算法进行了比较。     

级联型无功补偿器的电流控制器设计

论文在分析基于级联多电平逆变器的静止无功补偿器的电流控制器基本原理的基础上,设计了单纯比例积分控制和比例加重复复合控制两种电流控制器,对比两种控制器作用时补偿器对电流指令的跟踪性能,发现比例加重复复合控制在保证系统动态响应特性的情况下明显改善了系统的稳态性能,最后通过仿真证明了该结论.     

一种适用于船用两级式逆变电源的二次纹波电流抑制方法

本文分析了二次纹波电流在船用两级式逆变电源中的传导机理,并从阻抗的角度分析了单纯降低前级直流变换器电压环截止频率用于抑制二次纹波电流的抑制方法的局限性,进而提出了基于修订母线电压给定的二次纹波电流抑制方法。所提出的抑制方法易于实现,且在有效抑制逆变电源中二次纹波电流的同时,不会牺牲电源的动态性能。实验结果证明了二次纹波电流抑制方法的可行性和有效性。