变频调速装置dv/dt滤波器设计

电力推进系统中采用变频调速装置供电时,PWM逆变器直接驱动电机会产生较高dv/dt电压,特别是当逆变器通过长线电缆与电机连接时,由于电缆中分布参数的影响,会在电机端产生电压反射现象,从而在电机端产生两倍以上的过电压,加速电动机绝缘老化,缩短使用寿命。本文在理论分析的基础上,提出了H桥逆变器、全桥逆变器dv/dt滤波器的设计方法,给出了设计实例,仿真与试验结果验证了设计方法正确性与有效性。     

长电缆对高压变频器输出影响的研究

在电压源型逆变器系统中，变频器输出的电压具有陡上升沿或下降沿脉冲，它会在电动机的接线端子以及绕组上产生过电压、谓电流、轴承电流以及大量电磁干扰；由于PWM逆变器不可避免地会产生共模电压，且电机中存在寄生电容，共模电压会通过寄生电容而产生轴电压，尤其是当电机与逆变器问存在较长电缆时，这种过电压会加倍作用在电动机接线端，过早损伤电机绕组匝间绝缘，为有效抑制高频dv／dt、共模电压、轴承电压和轴承电流，本文基于6000V／2250kW的电机和滤波器的拓扑结构，利用MATLAB的Simulink环境，对不同长度的电缆给系统所造成的影响进行了仿真研究。     

三相并联有源电力滤波器:考虑谐波和EMI标准时的输出滤波器的研究

本文对三相并联电力滤波器的输出LC滤波器进行了研究，考虑有源滤波器的输出电流的频宽和EMI标准对LC滤波器的参数进行设计，并给出了设计实例，仿真结果验证了设计方法的可行性。     

基于遗传算法船舶新能源并网逆变器LCL滤波器设计

在节能减排的趋势下,人们开始探求开发新能源作为辅助动力并入船舶电网。船舶电网是一个有限电源系统,电网谐波含量较高。新能源并网接口是逆变器,采用的脉冲宽度调制(PWM)技术使并网逆变器产生高频谐波电流注入船舶电网,容易造成船舶电网不稳定。需在逆变器后端加上能够滤除高频谐波的LCL型滤波器,而陆地上传统的并网逆变器LCL滤波器参数设计的试凑法很难满足船舶新能源逆变并网要求。鉴于此采用遗传算法对船舶电网侧LCL滤波器各参数优化设计的方法,综合考虑船舶电网LCL型滤波器的约束条件选择出最优解。仿真结果表明,采用遗传算法优化参数的滤波器对逆变器输出谐波进行有效抑制,为船舶新能源并网提供理论支撑。     

三电平逆变器仿真及基于ARM的实现研究

三电平逆变器适合向高压大容量方向发展，在综合三电平逆变器技术的基础上，设计了基于电压空间矢量PWM调制的三电平逆变器。仿真研究正弦给定的逆变器输出情况，为硬件设计提供理论指导。使用ARM和FPGA搭建了硬件控制平台，系统调试获得良好的输出波形，验证了所设计系统的可行性。     

一种基于LCL输出滤波器的船用逆变器研究

针对高功率密度、高体积重量比的船舶电力系统应用场合,研究基于LCL输出滤波器的电路结构与电流瞬时值控制策略,为船舶多能源供电系统中逆变器与同步发电机并联供电的实现提供技术方案。通过逆变器建模与解耦、控制器数学模型的建立与系统的仿真,获得了控制策略实现及参数确定的方法。仿真结果表明,所设计的船用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。     

一种新的综合滤波在INS/GPS/CNS组合导航系统中的应用研究

针对INS／GPS／CNS组合导航系统的特点，采用了基于H。滤波的神经网络代替传统卡尔曼滤波器，利用INS／GPS、INS／CNS两个局部滤波器的输出值，通过联合滤波器进行线性最优估计，且进行了计算机仿真。仿真结果表明，该算法在满足系统精度和容错性要求的基础上，有效地改善了系统的自适应性、实时性、鲁棒性等性能，是组合导航系统理想的结构模型。     

LC滤波器在三相并联有源滤波器中的一种实用设计方法

本文对三相并联电力滤波器的输出LC滤波器进行了研究,考虑有源滤波器的输出电流的频宽和EMI标准对LC滤波器的参数进行设计,并给出了设计实例,仿真结果验证了设计方法的可行性.     

HTS磁体的失超判别

高温超导磁体的失超过程比较缓慢，失超判别很困难。本文提出定性的失超判别方法：在电流恒定的前提下，若磁体电压持续上升，则认为磁体失超。对试验数据进行线性拟合，提出失超判别的数学表示形式：磁体电压的变化率dV／dt〉0。     

采用PID和重复控制的逆变器波形控制策略

波形质量是大功率逆变器的重要性能指标，本文推导了单相逆变器的数学模型，分析影响逆变器输出波形畸变的主要因素。介绍了PID控制和重复控制的原理，根据75kVA逆变器的参数与要求，设计了将PID控制与重复控制相结合的控制策略。仿真和实验结果表明该策略获得了较好的稳态和动态效果。     

中压变频器输出滤波器的研究

为了抑制电压上升率,减少电动机中的谐波分量,设计了中压变频器输出滤波器。分析了滤波器的原理,给出了LC滤波器的选取原则,讨论了LC参数的取值区间。通过仿真和试验验证了中压变频器输出滤波器参数设计的合理性。     

基于三电平逆变器的永磁同步电动机直接转矩控制新方法

在永磁同步电动机数学模型和三电平空间矢量调制法的基础上,提出一种基于三电平逆变器拓扑结构的永磁同步电机直接转矩控制新方法。该方法采用bang-bang控制器对电机进行控制,通过新型合成矢量开关表对固定合成矢量的选取,有效地抑制了三电平逆变器直流侧支撑电容中点电位波动、限制了输出电压变化率dv/dt并降低了开关损耗,同时系统还具有良好的稳态响应特性及动态响应特性。通过理论分析与仿真结果证明了该控制方法的可行性。     

基于DSP三电平异步电动机直接转矩控制研究

本文研究了基于合成矢量的三电平异步电动机直接转矩控制(DTC)方法,并通过了仿真验证。此方法在三电平逆变器供电的异步电动机上有效的实现了DTC系统,不但能够有效地控制了三电平逆变器的中点电压,并能够有效抑制了输出电压的跳变;而且具有转矩输出高频脉动小,转子转速波动较小的优点,达到了很好的控制性能。     

基于交错并联的Ⅱ型五电平逆变器电路的仿真研究

研究了一种基于交错并联的Ⅱ型五电平逆变器电路。该拓扑是双BUCK电路的一种变形,可以视为双BUCK拓扑和交错并联技术结合的产物。这种拓扑减少了开关器件,降低了系统复杂度,而且提高了输出频率,大幅度减小了用于滤波的无源器件的体积。介绍了该拓扑存在的7种状态和4种模态。介绍了Ⅱ型五电平的单向仿真,详细阐述了其正弦脉宽调制.仿真结果符合之前的理论研究,说明该拓扑在大功率变换场合有其前景。     

滤波电容参数对船用中频逆变电源稳定性影响研究

中频逆变电源作为现代舰船中的一种重要供电电源,其输出电压要求具有良好的动态和稳态品质。根据某型船用中频逆变电源因部分滤波电容失效导致输出电压振荡的故障情况,分析了中频逆变电源的波形控制方法和数字化过程对控制系统的主要影响,通过将零阶保持器、状态观测器等环节的合理近似化简,讨论了滤波电容参数与控制系统稳定性之间关系。分析结果表明,将单个电容改为2个并联不一定能提高电源的可靠性,在电容并联数量的设计上需考虑与控制系统的关系,利用1台10kVA400Hz逆变电源验证了结论的有效性。     

船舶电力推进变频输出电压谐波抑制研究

根据船舶电力推进变频驱动的特点,提出了一种新型变频器输出混合有源正弦波滤波器,在变频器的输出侧接上一个LC基波串联谐振电路,使变频器的输出电压对基波呈现低电抗、对谐波呈现高阻抗;同时实时检测负载端电压,根据瞬时无功功率理论可直接检测出谐波电压波形,并通过变流器和串联变压器反馈一个与谐波电压幅值相等、相位相反的电压去抵消系统中剩余的谐波电压。阐述了新型变频器输出混合有源正弦波滤波器的结构和工作原理,分析了滤波器的谐波抑制原理,给出了滤波器的仿真结果及分析。仿真结果表明:此滤波器设计新颖、结构简单、可靠性高,在各种工况条件下都能得到优化的滤波效果,很好地改善变频器的输出电压波形。     

基于无源性及d-q坐标变换电流控制的三相光伏并网控制系统研究

光伏并网逆变器作为光伏并网发电系统与电网接口的主要设备,其控制技术已成为研究的热点。本文介绍了无源性及dq坐标变换的控制原理,设计了基于无源性及dq坐标变换的电流控制并网控制策略,最后,在MATLAB/SIMULINK环境下进行了系统的建模与仿真。仿真结果表明输出并网电流波形良好、和电网电压同频同相。