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.     

变频调速技术在港口及船舶起重机械中的应用

文章主要介绍具有位能性负载特点的港口及船舶起重机械电气传动中交流变频调速技术的应用及发展趋势，指出PWM调制的优点和采用功率晶闸管有源逆变器的能量回馈技术的经济性。     

并联型有源电力滤波器输出LCL滤波器的设计

LCL滤波器是一种滤除逆变器开关谐波的有效手段,具有比L滤波器更优异的性能。为了避免LCL滤波器发生电流谐振,通常需要加入阻尼电阻。本文基于电流最大允许脉动、逆变器开关频率和阻尼特性要求,提出了应用在三相并联有源电力滤波器中的LCL滤波器的设计方法,并在详细介绍设计过程的基础上,给出了一个设计实例。实验结果证明了所设计的LCL滤波器和采用的控制策略的可行性和性能优越性。     

并联型电力有源滤波器直流电容电压控制的研究

控制逆变器直流电容的平均电压与电压波动为适当值是保证并联型电力有源滤波器具有良好补偿性能的一个重要因素。本文对并联型电力有源滤波器直流电容平均与纹波电压的变化规律进行了研究,分析了直流电容平均电压与纹波电压对并联电力有源滤波器性能的影响,在此基础上提出了相应的直流电容平均电压与纹波电压的一种控制方法,给出了使并联型电力有源滤波器性能达到最佳时直流电容平均电压应满足的条件。     

舰船电力推进逆变器软件测试模型的构建与实现

本文分析了舰船电力推进逆变器软件的特点,讨论了经典软件测试模型的特点和优缺点,提出了一种适用于舰船电力推进逆变器软件的新型测试模型;通过在舰船电力推进逆变器软件开发的三种模型中的应用,应用结果表明,此软件测试模型相对于经典模型能更好的适用于舰船电力推进逆变器软件开发、测试活动,更早地发现问题,提高软件的开发效率。     

交流变频调速再生制动问题的研究

针对电压型逆变器的变频调速系统讨论其再生制动的实现，提出了采用逻辑无环流控制方式控制整流器、有源逆变装置时有源逆变装置启动的原则，并设计了调速系统的框图。     

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。     

一种有源箝位谐振逆变器的控制策略研究

介绍了一种有源箝位谐振直流环节逆变器,提出了零电压一空间矢量调制(ZVS-SVM)策略,仅采用一个辅助开关,实现所有开关的ZVS.以增强开关效率和减少实际开关频率使开关损耗进一步降低并提高输出电压波形质量.仿真结果证明达到了预期效果.     

船用直流电能的回收装置

我国在舰船上采用的铅-Ⅰ型水冷蓄电池组,在周期治疗过程中放出的大量直流电能以热的形式被浪费掉了。在造船厂一次周期治疗就浪费4028度直流电能,在船舶基地一年要浪费394240度直流电能。 因此,采取有效措施,回收这些电能是一件很有意义的工作。 武昌造船厂制成了“可控硅有源逆变器”。该装置能使蓄电池组放出的直流电能变为交流电,并且将这种电能送到陆用交流电网,从而避免了浪费。 本装置已通过技术鉴定,并已投入使用。     

有源噪声控制技术及其在舰船中的应用

有源噪声控制技术作为与传统噪声控制技术互补性极强的一种新型噪声控制技术,历经30多年的蓬勃发展,在基础理论、研究方法、关键技术及系统实现等各方面均已形成一套完整的体系,在实际应用、产业化发展和商业推广方面也获得了实质性进展,这为舰船领域中应用该噪声控制技术提供了可能性。首先,综述了开发有源噪声控制系统所必须的声场分析、系统组成及其关键技术,描述了有源控制系统工程应用的典型案例,包括舰船舱室噪声有源控制、管道噪声有源控制等。然后,针对有源控制技术在舰船噪声控制中的进一步应用,论述了有源吸声、有源隔声及智能声学结构等前沿技术的可行性及需要解决的问题。     

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。     

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。     

基于Z源逆变器的船用轴带发电机系统仿真研究

船舶轴带电机能够充分利用主柴油机的富裕功率,达到节能减排的作用.相较于传统的逆变器,Z源逆变器能同时实现升/降压功能,且电路结构简单,控制方便.在船舶轴带发电机系统结构的基础上,详细论述了Z源逆变器的结构和工作原理,并结合并网PQ控制策略,实现对船舶轴带电机系统的控制.通过Matlab/simulink仿真波形,可知基于Z源逆变器和并网控制策略船舶轴带发电机系统可以输出需要的电压和电流,进一步验证了所提控制策略的正确性和可行性.     

新式船舶轴带发电并网Z源逆变器

针对当前船舶轴带发电并网Z源逆变器升压能力有限、电感启动电流冲击大、输出电压易发生畸变且输出不稳定、逆变器电容电压应力大等缺点,在传统Z源逆变器基础上研究一种新式Z源逆变器。新式Z源逆变器不仅提高了升压能力,减小了电容电压应力和电感启动电流对器件的冲击,改善了输出电压的品质,还可根据船舶实际使用情况通过改变电感数量来选取合适的逆变器。对新式Z源逆变器的拓扑结构、工作原理进行了详细分析,并比较了在电感数目取不同数值时升压因子、电容电压应力、电感电流应力等参数,最后通过进行仿真验证了新式Z源逆变器的优点,证明了结论的正确性。     

直流供电的逆变器—异步电动机系统研究

将逆变器和异步电机集成于一体,用于直流供电系统,减小了系统的整体体积。通过分析系统的发热,对直流供电的逆变器-异步电机系统的设计进行了研究,在满足系统散热要求同时保证系统运行性能稳定的情况下,分别给出了集成电机系统的优化设计思路。     

变频器在余热锅炉恒压供水中的应用

交流变频调速在国内外得到了广泛的应用,它具有操作方便、运行稳定、节能环保等特点,是一项较为成熟的技术.在很多锅炉控制系统中,充分利用加热炉的尾气来生产蒸汽,在实现节能的同时也对系统的供水稳定性提出了挑战.如何保证在供水量和用水量波动的情况下保持水压恒定,采取变频恒压控制是现代化控制系统的主要方式.本系统用可编程序控制器(Program-able Logic Controller,缩写PLC)、传感器、变频器及水泵组成闭环控制系统,使管网压力保持恒定,代替了传统的单靠调节阀控制水量的控制方案,具有自动化程度高、高效节能的优点,在实际应用中也体现了高可控性和可靠性.     

同步逆变器的设计与仿真研究

本文主要介绍了同步逆变器的基本原理，包括同步发电机的建模、如何将逆变器虚拟成同步发电机、如何通过下垂控制使得同步逆变器能够根据电网电压自动地调节其输出的有功功率和无功功率。最后，利用saber仿真平台搭建了相应的仿真模型并进行仿真验证。     

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。     

离网型太阳能光伏系统在内河滚装船上的应用

太阳能光伏技术的不断进步正在为太阳能船舶的快速发展提供新的契机。在船舶平台上应用太阳能光伏系统最为核心的环节是在不改变常规船舶电力系统既有架构的基础上,集成整套光伏系统设备并能够始终高效利用光伏电能。针对长江航线上营运船舶绿色化和节能减排的实际需求,设计了首套应用于JD800PCC-4#内河商品汽车滚装船的船基离网型太阳能光伏系统并投入实际运行。实船运行监测数据表明：该套系统中各设备之间的技术参数设计合理,各项技术指标满足船级社规范要求。光伏系统设备与蓄电池储能装置自动匹配运行能够实现所供照明负载24h不间断运行,通过最大程度上利用太阳能光伏电可以实现日均节能约120kWh,且能够在不同运行模式下安全、可靠地切换运行。