具有中点电位平衡的船用变频器三电平SVPWM过调制技术

二极管钳位型三电平电压源逆变器在过调制区由于小矢量作用时间迅速减小为0,只有中矢量及大矢量输出,常规的过调制策略容易引起中点电位偏移与波动.并且由于常规过调制采用最小相角误差方法,导致较大幅值偏差.本文提出一种新的三电平电压源逆变器过调制方法,该方法利用小矢量调节中点电位,当小矢量作用时间减小为0之后,只选择大矢量输出,大大降低中点电位偏移与波动,同时增加输出电压幅值,使其与参考电压保持一致.仿真结果表明所提出方法的有效性和可行性.     

三电平中点电压平衡PWM控制策略研究

多电平PWM控制技术是多电平变换器研究的核心内容之一。基于传统两电平PWM技术的研究经验,经过近十几年的发展,多电平PWM控制技术己形成了几类不同的实现方法,同时新的控制方法还在涌现。但一直以来多电平的电压平衡控制就是研究的热点。本文提出了两种基于三电平SVPWM的中点电压平衡控制方法,详细介绍了每种算法的具体操作过程,并给出了改进的思路。     

基于载波控制三电平逆变器中点电压平衡的调制策略研究

本文分析了三电平逆变器中点电压不平衡的机理,得出了中点电压不平衡的本质原因是中点电流不为零的结论;进而从载波调制原理出发,介绍了控制中点电压的开环模型和闭环模型。仿真分析证明,开环模型虽然可以消除中点电压的低频震荡但是对于电压偏置无校正作用;闭环模型不仅可以消除中点电压的低频震荡而且可以校正直流电压的偏置,具有很高的工程实用价值;最后通过数字计算的方法,给出了基于载波控制中点电压PWM调制策略的线性工作区,且随着功率因数角的增大,此种调制策略的线性调制区变窄。     

基于SVPWM五相三电平H桥逆变器中点电位控制研究

针对多相三电平H桥逆变器的电压矢量数量多,难以应用传统的空间矢量PWM算法的问题,提出了一种简化的五相三电平H桥逆变器空间矢量PWM算法。该方法采用相移SPWM思想,将五相三电平H桥逆变器作为两个由单桥臂组成的五相分别予以控制。分析选择合理的工作电压矢量及开关作用顺序,计算了开关周期内的各工作电压矢量的作用时间;不同开关状态下,针对中点电位分析的基础上,提出利用冗余矢量对中点电位进行控制,实现了电容电压的平衡。     

H桥型三电平逆变器中点电位平衡调节算法研究

本文通过分析H桥型三电平逆变器开关回路和换流过程,找出了中点电位偏移的原因,并给出了中点电位平衡调节措施及改进算法,最后通过试验验证了所选算法是有效的,在大功率变流器上具有广泛应用前景。     

H桥型三电平逆变器中点电位平衡调节算法研究

本文通过分析H桥型三电平逆变器开关回路和换流过程,找出了中点电位偏移的原因,并给出了中点电位平衡调节措施及改进算法,最后通过试验验证了所选算法是有效的,在大功率变流器上具有广泛应用前景.     

NPC三电平逆变器改进型虚拟空间矢量调制

NPC三电平逆变器在工业环境中的应用越来越广泛,但此类逆变器存在直流母线中点电压偏移以及共模电压问题.提出一种改进型虚拟空间矢量调制策略,该调制选取共模电压较小的基本电压矢量合成虚拟矢量,改进后的调制产生的共模电压仅为传统调制的50％,并且这些虚拟矢量产生的电流均为零,直流母线中点电压得以控制.同时,改进型调制采用g-...     

五相三电平H桥变频器中点电位漂移抑制方法研究

本文分析了变频器中点电位波动的成因,针对五相三电平H桥变频器中点电位漂移问题,在传统的载波移相脉宽调制方法基础上,提出了一种新型的抑制变频器中点电位波动的控制方法.仿真结果表明,在中点电位发生漂移的情况下,此方法能快速、有效的使变频器中点电位达到平衡.     

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。     

三电平SVPWM变频调速系统的PSCAD/EMTDC仿真

本文分析了三电平空间矢量脉宽调制的基本原理,应用电磁暂态分析软件PSCAD/EMTDC搭建了基于三电平逆变器的感应电机调速系统模型,实现了电机的矢量控制。仿真结果证明了该方法的有效性。     

船用异步电机SVPWM调制技术的研究

随着微电子技术和电机控制技术的迅速发展,船用异步电动机调速系统逐渐代替传统的直流电机调速方案。电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)属于脉宽调制技术中的一种,它与普通PWM相比,具有包括效率大大提高,谐波成分更少,容易实现的优势。本文对船用异步电机SVPWM调制技术进行研究,首先分析SVPWM的基本原理,然后介绍SVPWM的实现过程,并建立SVPWM算法的仿真模型,仿真结果表明此算法具有明显的优越性,可大大提高船舶异步电机的性能。     

水下航行器的电力推进变频器二次调频自适应PID控制

为解决传统水下航行器电力推进变频器二次调频控制方法,存在电力推进变频器输出效率较低的不足,提出了水下航行器的电力推进变频器二次调频自适应PID控制,基于电力推进变频器二次调频参数阈值的确定;依托PID控制参数的计算,以及PID控制程序的执行,实现了水下航行器的电力推进变频器二次调频自适应PID控制,试验数据表明,提出的二次调频自适应PID控制方法较传统控制方法,输出效率提高47.41%,适合水下航行器电力推进变频器的二次调频控制。     

基于电压补偿的六相永磁同步电机三电平驱动系统与两电平变频驱动系统的比较

六相永磁同步电机及其驱动系统具有诸多优点,对其研究具有重要意义。然而六相永磁同步电机相间的耦合较为严重, d-q电流存在扰动。为了减小扰动现象,本文提出基于电压补偿的控制策略,与六相永磁同步电机三电平变频调速系统相结合,进行仿真论证。本文建立六相永磁同步电机双dq模型,设计基于电压补偿的控制策略,与不进行补偿的控制策略进行对比分析,仿真研究结果论证了基于电压补偿的控制策略优于无补偿的控制策略.。此外本文基于电压补偿的控制策略,结合六相永磁同步电机三电平变频驱动,本文还对六相永磁同步电机三电平变频驱动与两电平变频驱动的性能进行了仿真分析。仿真结果表明六相永磁同步电机三电平变频驱动系统较两电平变频驱动系统谐波畸变率更低,转矩的抖动更小。基于电压补偿的六相永磁同步电机具有更好的工程使用价值。     

基于CLT技术的三电平逆变器板载式驱动电路设计

应用于未来舰船综合电力系统的三电平逆变器IGBT开关器件多、开关状态复杂,对IGBT驱动电路有着较高的要求。本文介绍IGBT驱动领域最新的无磁芯变压器驱动技术和1ED020I12驱动芯片,对比分析该芯片的性能特点,利用其设计驱动电路和故障保护电路。论述驱动板电磁兼容设计原则和方法,完成三电平逆变器板载式驱动板的设计开发。相关试验表明本设计的有效性和实用性。     

AFE变频器在船舶电力推进电机控制中应用的研究

电子技术快速发展,非线性电子元器件在船舶电力推进电机中得到大量使用,对电网造成了严重的谐波污染。在船舶电网系统中,随着变频器容量不断扩大,变频器逐渐成为最大谐波源之一。为了解决船舶电力推进电机的谐波问题,将AFE变频器应用于电机控制。本文对推进系统中谐波产生的原因进行分析,并对AFE变频器结构和控制方式进行研究。     

基于H∞鲁棒控制的船用混合储能双向DC-DC变换系统设计

双向DC-DC变换系统是为实现船舶混合储能中不同类型储能元件间匹配控制和能量管理必要的执行机构。针对传统DC-DC控制策略的混合储能系统存在较大程度的参数摄动和负载干扰的问题,引入H∞鲁棒控制策略,从而弥补传统控制策略的缺陷;运用Matlab/Simulink软件搭建船用混合储能双向DC-DC变换系统仿真模型,开展有功负荷突增突卸和系统响应特性试验。结果表明:采用该策略能有效提升混合储能系统平抑冲击负荷的动态性能,充分发挥混合储能系统内储能元件各自的优势,延长系统使用寿命。     

船用永磁推进电机系统矢量控制及调制策略研究

随着机械自动化控制技术的进步,船舶中的推进电机在性能输出和智能控制上已经取得长足的发展。各种先进的大功率推进电机已经在船舶动力系统中获得了应用。本文分析永磁推进电机的结构特点,构建在静态和动态坐标系中的电动力学模型,并就控制系统中的矢量控制策略和模型进行研究。设计脉宽调制系统,并成功应用在逆变器的控制中。在Matlab/Simulink仿真环境中设计各种系统模块,通过模拟推进控制平台,对输出电压的脉宽调制性能进行测试。     

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。