三电平逆变器无拍频控制策略研究

在高速动车组牵引传动系统中,当单相脉冲整流器工作时,会在主牵引传动系统的中间直流电路产生2倍于电网频率的脉动电流分量,该脉动电流传递到逆变器输出端会在牵引电机上产生拍频现象,引起转矩脉动和牵引电机过热。本文提出:若逆变器处于同步脉冲调制阶段而输出电压可调,可采用无拍频控制策略,根据与直流侧电压变化成反比例的关系调节参考电压幅值,保证输出波形的正弦性;若逆变器处于单脉冲控制阶段,逆变器输出电压恒定而频率可调,则可采用无拍频控制策略,瞬时改变逆变器的频率。模型仿真以及对小功率异步牵引电机系统的实验表明,这些策略使拍频现象得到较好的抑制。     

高速动车组无拍频控制方法研究

在高速动车组牵引传动系统中,由于单相供电制式的应用,会在单相脉冲整流器的直流输出环路上叠加一个2倍于电网频率的交流脉动电压分量。该脉动电压分量会使牵引电机产生拍频现象,从而导致牵引电机电流三相不平衡、转矩脉动增大等问题。针对这一现象,提出了一种基于频域分析的无拍频控制算法。该算法是在对拍频形成原理及输出电压谐波的理论分析基础上,通过在牵引逆变器输出频率上叠加一个映射直流电压脉动分量函数进行频率补偿,以消除低频谐波分量。结合矢量控制系统,完成了算法的仿真和试验验证。仿真和试验结果表明,该无拍频算法可有效抑制牵引电机拍频现象。     

动车组、电力机车拍频现象研究

拍频现象对牵引电机的正常运行影响巨大.以动车组、电力机车牵引传动系统为研究对象,理论分析了无LC滤波电路下直流侧脉动电压分量的来源和牵引电机侧产生拍频现象的本质.揭示了当牵引逆变器工作频率接近2倍电网频率时,拍频现象最为严重的原因.结合现场试验中动车组、机车产生的拍频现象,验证理论分析的正确性,同时对拍频现象的解决提出部分建议.     

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。     

三电平逆变器空间电压矢量调制算法的研究与实现

在分析空间电压矢量调制原理的基础上,进一步给出了三电平逆变器空间电压矢量调制算法中扇区划分,矢量合成原则和矢量作用时间的相应计算方法.并通过Matlab/simulink软件和采用DSP芯片TMS320LF2812 作为主控制器的硬件实验平台分别进行了仿真和实验验证.仿真和实验结果验证了该算法的有效性.     

地铁车辆应急通风逆变器的设计

介绍地铁车辆应急通风逆变器的工作原理、检测电路的硬件设计及其逆变模块SVPWM的实现方法,提供了相关的软件流程图,并通过实验验证了该逆变器完全能满足地铁列车的应用要求。     

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。     

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.     

基于DSP的SVPWM变频调速系统的研究

变频调速系统广泛应用于电力机车和城市轨道车辆的电力牵引系统。介绍了以TMS320F2407 DSP为核心的异步电机空间矢量脉宽调制（SVPWM）变频调速系统。详细叙述了SVPWM的原理,对系统硬件方案进行了设计,且利用Matlab／simulink软件对SVPWM系统进行了建模与仿真,并在实验平台上使用DSP硬件法实现系统的初始化和脉冲输出功能。实验结果表明,该系统实现简单,电压利用率高,实时性强,有效地提高了电机的运行性能。     

基于空间电压矢量控制的三电平逆变器

目前采用三电平逆变器是实现大容量、中高压电机调速系统的主要方式之一。介绍了二极管中点箝位型三电平逆变器主电路的结构和空间电压矢量控制的原理。对三电平逆变器进行了仿真，并给出了仿真结果。     

光伏并网逆变器零电压穿越控制策略的研究

针对光伏电站电网故障时突然脱网的不利影响,设计了一种光伏逆变器零电压穿越控制策略。采用基于电网电压正序分量的快速锁相技术,并根据电网电压的跌落深度给予并网点电压一定的无功支撑,实现了电网瞬时脱网情况下的不间断运行。250kW半实物仿真实验结果验证了该技术方案的有效性和可靠性。     

直接磁场定向控制在主变流器中的应用

由于直接磁场定向控制是通过对电机的反馈测量而计算出用于控制算法的定子或转子磁链,具有对电机参数变化的自适应作用,因而更加适合于对控制性能要求较高的主变流器的应用.结合电机的电流模型对转子磁链进行辨识,在控制策略中设计了转速、电流、磁链等多个闭环,采用了简单实用的偏差电压解耦方式,构建了完整的控制方案.通过在150 kVA机组上的各种试验,结果表明该控制系统运行稳定、动态性能好,满足实际运用的要求.     

基于列车控制管理系统的辅助逆变器并网控制策略

目前地铁车辆辅助供电系统采用扩展供电或交叉供电方式.此方式一旦发生辅助逆变器设备故障,则须减载,从而影响了列车正常运行及乘客舒适性.为此,设计了一种基于列车控制管理系统的辅助逆变器并网供电方式,并对并网控制的原理、控制策略进行了详细描述.该供电方式的控制策略经过联调试验平台及地铁车辆现场验证,效果良好.     

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.     

基于级联型多电平高压变频器的异步电机控制策略

主要介绍基于级联型多电平高压变频器的异步电机控制策略，首先介绍了多电平变频器的电路拓扑结构和基本原理，以及其载波相移SPWM控制；接着介绍了目前应用广泛的异步电机的变压变频控制并给出仿真波形和实验结果；最后重点介绍了矢量控制原理和基于模型参考自适应系统的无速度传感器的矢量控制的原理，并通过仿真验证了其结果。     

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。     

电动车组辅助逆变电源并联运行控制研究

根据电动车组辅助电源在线冗余供电方式的特点,研究辅助电源控制方法,并对辅助电源并联运行控制过程进行仿真分析。提出用1个辅助供电单元作为主控单元对电压进行控制,以保证母线电压的稳定;其他供电单元则通过网络得到主控单元给出的电压值,以保证所有供电单元输出的电压幅值一致;采用频率下垂控制方式对相位进行控制。按照提出的控制方法建立逆变电源并联运行仿真模型,采用层次化结构和自顶向下的方法,对逆变电源并联运行的并网和负载变化过程进行仿真,仿真结果和试验结果的对比分析表明,提出的控制方法简洁、合理,能够满足实际车载辅助电源的控制要求。     

不平衡负载下三相逆变电源控制方法的研究

基于对称分量法和叠加原理对三相逆变电源在不平衡负载下产生三相输出电压不对称的机理进行了系统的分析,得到了输出电压正序、负序、零序分量不同的补偿特性.设计了一个简单可行的同步正序/负序参考系控制器,有效地补偿了不平衡负载引起的逆变电源输出电压畸变,保证了逆变电源在任意不平衡负载下均能维持三相平衡的输出电压.最后通过Matlab仿真结果验证了理论分析和所提出的控制方法的正确性.     

直线感应电机控制调制策略研究

针对直线感应电机控制，提出了一种零矢量载波磁链轨迹PWM控制方法，优化了传统的七段式SVPWM，减小了电机侧电压的谐波含量和电机的转矩脉动。搭建了直线电机控制调制算法，仿真结果证实了该控制方法的可行性。