基于三相电流检测的逆变器开路故障诊断及容错方案研究

为解决逆变器开路故障诊断问题及充分利用剩余桥臂资源,针对基于矢量控制的异步电机驱动系统中逆变器开路故障诊断及容错方案,采用逆变器输出三相电流信号作为特征参数,利用小波分析理论提取特征向量,进而通过支持向量机(SVM)判断逆变器是否故障。当SVM检测到逆变器故障时,逆变器由传统的六开关拓扑切换为四开关拓扑,采用四开关模式"七段式"空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法调制。通过计算机仿真验证了SVM诊断逆变器开路故障及四开关容错控制的正确性和有效性。     

三点式逆变器在磁通轨迹控制下主电路的分析

在磁通轨迹控制下对三点式逆变器主电路作了理论分析，提出了高频是用外层空间电压矢量与零矢量的切换逼近磁通圆，低频时采用内层空间电压矢量与零矢量的切换逼近磁通圆的控制方法，揭示了空间电压矢量与逆变器输出电压之间存在的关系。推导了带电动机负载时计算负载电流的算式。     

交—直—交电力机车直流电路交流成分分析

分析了电压型变流系统中换流电流，脉冲整流器和逆变器对中间环节直流电压的影响，得到中间直流环节谐波功率的频率谱。     

高性能GTO电流型脉冲变流装置

着重讨论了多重式结构的电流型脉冲变流器,它将能从电网获得cos≈1的准正弦波电流,其输出是可调的恒定电流。采用多重结构可使电网侧的交流储能电容容量大为减小,它可直接驱动直流电动机,也可经电流型逆变器供电于交流电动机。     

电流源逆变器的微机控制

本文尝试用微处理机对电流源逆变器的输出波形进行分谐波调制,并提出了产生1、3、5、7、9、11次分谐波电流触发脉冲的微机程序,给出了微机PIO输出的各种分谐波触发脉冲的试验彼形,这些波形完全符合要求。     

复矢量电流调节器在牵引永磁同步电机中的应用

在牵引电传动系统中,由于高电压、大电流的特点,同时受到开关损耗和散热等条件限制,逆变器的最高开关频率通常较低,只有几百赫兹。在这种情况下,永磁同步电机控制系统中的电流控制性能较差。为此,在复矢量法分析的基础上建立了包含延时影响的离散数学模型(脉冲传递函数),并采用最少拍系统设计方法确定电流调节器,针对数学模型在低速启动时不准确的问题,提出了补偿方案。通过仿真和现场试验结果证明,采用所提电流调节器在低速大电流启动和高速运行时,反馈电流都能很好跟随给定电流,电磁转矩也能完全跟随给定转矩;并且在加、减挡位时,电流和电压具有较好的稳态性能和动态性能。     

一种低开关频率下PWM调制算法

大功率逆变器开关器件容许开关频率极低,导致PWM波形谐波较大。为解决此问题,对低开关频率下PWM调制算法进行了分析和研究,并对研究得出的优化脉冲模式进行了Matlab仿真和试验验证。结果表明:相应优化脉冲模式具备优良的输出效果;该脉冲模式可用于与具体控制算法相结合,以降低逆变器的输入、输出谐波。     

基于SiC开关器件的LCL并网逆变器控制策略建模分析

SiC功率器件具有高耐压、低损耗、高效率等特性,而高开关频率可以降低逆变器输出电压的低频谐波成分,从而降低并网电流的谐波成分,提高系统稳定性。以SiC MOSFET开关器件作为逆变器组成原件,以LCL滤波器作为逆变器与电网的接口,在建立系统控制模型的基础上,根据有源阻尼与无源阻尼控制方法之间的等效关系,提出并网侧电流与逆变器侧电流的双闭环控制策略,并对这种控制策略进行了稳定性分析。然后根据系统稳态误差与稳定裕度的要求,设计了系统反馈参数与PI调节器的参数。仿真和实验结果表明,这种控制方法可以有效抑制并网电流谐波,提高并网功率因数,并具有良好的鲁棒性和动态响应。     

一种改进的电压电流混合控制的并联逆变器

采用了电压模块、电流模块混合的并联逆变器系统。模块中增加了主逆变器仲裁电路,使得电压模块在出现故障时可以动态切换。电压控制环和电流控制环均采用滑模变结构控制,使得模块鲁棒性增强,对模块间的相互影响不敏感。实验结果验证,该方法提高了系统的稳定性,而且使负载平均分配,较好地实现了逆变器的并联。     

十八边形磁链直接转矩控制算法设计及实现

详细分析了现有感应电机六脉冲开关模式直接转矩控制方法的优缺点,在此基础上,提出一种十八脉冲开关模式控制方法,给出基于这种十八边形磁链电压调制直接转矩控制方法的理论分析、谐波处理机理及算法实现方式,并通过半实物仿真实验和样机运行考核,验证了本文方法的有效性.试验结果表明:十八脉冲开关模式直接转矩控制方法能够有效地解决六脉冲开关模式控制方法谐波含量高的问题,因逆变器反射到中间直流回路的谐波明显减弱,使得异步电动机在高速域内的低频转矩脉动减小,控制性能得到较大提高.     

现代多电平逆变器的控制策略

今天多电平逆变器已引起人们极大的兴趣,但是随着电平数的增加,控制的复杂性也随之增加,并且带来了电压不平衡等问题.文章对当今水平的多电平逆变器的调制技术和控制策略,如:多电平正弦脉冲宽度调制、空间矢量调制、多电平选择性谐波消除、空间矢量控制以及电容器平衡技术等,进行了系统的分析.     

三电平逆变器电压空间矢量控制方法分析

详细分析了三电平逆变器主电路原理及工作模式,推导了在不同电压空间矢量三角形分区情况下电压空间矢量作用时间,并介绍了合成电压空间矢量的工作模式及开关的合理选择方式.在Matlab/Simulink环境下通过仿真实现了三电平逆变器电压空间矢量控制,仿真结果验证了理论的正确性.     

异步电机用随机定位空间矢量PWM降低开关噪声

任意脉宽调制(RPWM)是用来将电压、电流谐波扩展到宽频率范围的开关技术.通过任意改变逆变器开关频率,可以将电磁声频噪声的功率频谱扩展到宽带区.与窄带噪声相比,宽带噪声给人们带来的不适和干扰较小.因而,在逆变驱动系统中,RPWM作为一种能降低声频噪声的极好途径,正在引起研究人员的注意.文章提出并实现了一种新型的任意定位空间矢量PWM(RPPWM)技术.在每一个开关周期内,三相脉冲均可以任意定位.采用一个C167微控制器就能够实现PWM脉冲的任意定位和空间矢量调制.仿真和试验结果表明,通过应用一种新的RPPWM技术,可以将电压、电流谐波扩展到宽带区,从而降低开关声频噪声.     

三点式逆变器控制技术与仿真研究

在高压大容量应用场合，三点式逆变器有其独特的优点，在分析三点式逆变器基本结构基础上，对电压空间矢量控制技术进行了分类探讨，并针对国外高电压大容量三点式传统系统进行了仿真，指出对其应用与开发具有借鉴作用。     

磁链轨迹控制在机车辅助逆变电源中的应用

从逆变器供电的电压空间矢量和磁链轨迹控制原理出发，充分利用80196KC单片机的特点，分析磁链轨迹控制在软件实现方法和过程；并给出了在应用系统中实测的电压波形和电流波形以及利用磁链轨迹控制的逆变器控制系统在机车辅助逆变电源上的运用情况。     

某型动车组用SVPWM三电平逆变器仿真

简要介绍了某型动车组用三电平逆变器的主电路,详细分析了空间电压矢量SVPWM的控制原理,在Matlab/Simulink环境下建立了基于SVPWM的三电平逆变器模型,并对该模型进行了仿真分析.     

基于DSP的三电平逆变器SVPWM调制研究

介绍二极管箝位式三电平电压空间矢量脉宽控制的基本原理和实现方法；重点分析一种易于DSP实现的三电平PWM整流器空间矢量脉宽调制优化算法，该算法只需进行简单的坐标变换，再经过普通的算术运算即可计算出各基本矢量的作用时间。以TMS340F2812为控制平台，DSP主要实现系统的初始化和脉冲输出功能，用matlab／simulink仿真验证给出的实验结果证明了方案的正确性。     

SVPWM控制三电平逆变器的电压调节

文章用简单的电压幅值伏-秒叠加的方法,求解SVPWM控制的三电平逆变器的输出电压调节问题.给出在不同给定电压范围内,用基本电压空间矢量合成给定电压的计算方法,为三电平逆变器控制系统结构和应用软件工程设计提供了参考.     

具有恒定开关频率的感应电机无速度传感器直接转矩控制

介绍了一种具有恒定开关频率的新型直接转矩控制方法 ,通过定子磁链、定子电压与同步角速度之间的关系式实时计算下一个控制周期内需要加在电机定子绕组上的电压 ,实现了对感应电机的动态解耦控制 ,采用空间电压矢量调制的方法使逆变器开关器件处于恒定频率工作状态。在低速下较传统直接转矩控制方法具有更优的控制性能 ,在高速下与传统直接转矩控制方法同样具有响应快、性能不受电机参数影响等优点 ,并介绍了该方法的无速度传感器实现 ,仿真结果验证了本文所述方法是有效的