脉宽调制逆变器—异步电动机系统电压,电流的计算机模拟

交—直—交电压型脉宽调制逆变器是牵引领域中很有发展前途的一种逆变器。本文对该种逆变器—异步电动机系统建立了一个通用的数学模型,它具有运算速度快、精度高及对计算机内存容量要求低的特点。从原则上来说可在系统的整个调频范围内,在微型计算机上对任何稳态工况时的逆变器输出电压、电机定、转子电流的基波及谐波分量进行分析,从而为该种系统的研制和改进提供了一个有力的工具。     

提高大功率逆变器的输出电压

日本磁悬浮铁路,基于降低成本,研究出在不改变主电路结构前提下提高大功率逆变器输出电压的控制方式,并将其应用于山梨试验线上,通过运行试验确认了其特性,获得了满意的结果.     

提高大型逆变器输出电压的控制方法

日本研制的超导磁悬浮系统使用了带有地面电枢线圈的直线同步电动机(LSM).其功率变流器能根据列车速度和牵引力提供电压和频率可变的电源.因此为山梨磁悬浮试验线开发了脉宽调制(PWM)逆变器.另外,为了降低制造成本,开发了几种控制方法,在不改变逆变器电路配置的情况下能提高其输出电压.文章叙述了这些控制方法的特性及部分试验结果.     

IGBT PWM逆变器供电异步电动机定子绕组中电压应力的分析

使用IGBT PWM逆变器供电时,逆变器和电动机之间阻抗不匹配和高频开关而引起的高电压上升率(dv/dt)会造成定子绕组绝缘击穿和电压分布不均匀.本文研究了IGBT PWM逆变器驱动的异步电动机定子绕组中电压分布.为了分析定子绕组的不均匀电压,使用有限元法(FEM)计算高频参数.从这些参数得到了由分布电容、电感和电阻构成的等效电路.然后使用该等效电路仿真以预测线匝和线圈中的电压分布.还介绍了逆变器上升时间和电缆长度变化对电压分布的影响.为了试验,制造了一台带有一相分接头的37 kW异步电动机和开关浪涌发生器来分析电压分布.     

SVPWM电压源逆变器供电异步电动机容错性的时域和频域分析

研究了一种新的空间矢量调制方法,使利用电压源逆变器供电的异步电动机具有容错性.新的方法运用2种不同的空间矢量调制策略,使电机从正常运行切换到故障运行.文中提出的用于故障运行的调制方法与传统的B6型逆变器有着相同的对称性.时域和频域的理论分析结果建立在拉普拉斯电压空间矢量转换基础上.理论分析计算的波形与试验结果十分吻合.因此,提出的解析模型为不平衡及平衡电源条件下一种非常有用的供电分析方法.     

电压型逆变器输出电压检测与数字滤波方法研究

针对实时、准确地检测电压型逆变器输出电压基波比较困难的问题，从检测逆变器的直流支撑电压入手，提出了一种根据控制器的输出脉冲序列，利用ＤＳＰ进行实时计算逆变器输出电压基波瞬时输出值的新方案，试验结果证明了方案的可行性。     

基于电压移位调制技术的二极管箝位四电平逆变器

多电平逆变器在高压大容量电能变换中得到广泛应用，其控制策略和电路拓扑等已成为了研究热点。文章首先对二极管箝位式四电平的拓扑结构和工作原理进行了详细分析，接着讨论了电压移位控制策略，最后将二极管箝位四电平逆变器在MATLAB＼Simulink环境下进行仿真，并给出了相应的仿真波形。     

不同类型逆变器功率损耗和输出电压品质的比较

重点对不同类型逆变器馈电的传动系统的功率损耗和输出电压品质进行了比较,逆变器类型包括采用dv/dt或正弦波滤波器的硬开关逆变器以及谐振或准谐振逆变器.谐振逆变器以ZCS谐振逆变器为代表,准谐振逆变器以直流环节采用高频变压器的ZVS准谐振逆变器为代表,给出了仿真和试验结果.在PSPICE环境下,模型仿真几乎全部使用实物.数字仿真时,采用异步电机和电缆组成的高频模型.实验测量是在现有逆变器实验模型上进行的,此模型专用于检测带有dv/dt(或正弦波)滤波器选件的逆变器功能.测量时使用了LEM Norma D6100功率分析仪和一台基于PC平台的功率分析仪,并采用多功能插件NI-Daq 6024E和在LabVIEW环境下开发的控制软件.     

大功率变频器输出电压转入方波工况策略的仿真研究

通过仿真研究，指出在应用折角调制方法和移缺口方法作为大功率变频器输出电压转入方波工况的策略时，必须注意转换点的选取，并提出了相应的选取方法。对这两种方法以转矩脉动量为标准做了对比，指出折角调制方法是一种更好的方法。     

用于三点式逆变器的脉宽调制控制方法

介绍了用于三点式逆变器的若干控制方法，并阐述了两种改进的ＰＷＭ控制方法，新的ＰＷＭ方法能明显减逆变器输出电压诉谐波分量，试验结果也证实了这是一种降低电机脉动转矩和噪声的有效方法。     

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.     

电压源逆变器—异步鼠笼电机系統在变頻調节时的稳态特性分析

本文从建立三角级数和形式的逆变器输出函数开始,考虑铁磁部分的涡流和磁滞效应的情况下,确定了用以描述与任何次激励谐波分量相应的电机模型,从而推导出一系列有关120°和180°导通型的电压源逆变器—鼠笼电机系统的稳态性能基本公式:电流、力矩、磁通链、损耗与效率、功率因数。利用这些公式,可以计算变频调节过程中任何稳定状态下各次谐波的有关量值,不论是电动机工况或发电机工况。并得到了变频调节下各次谐波的等值电路。最后给出了一个在709通用数字机上得到的算例。     

地铁列车负载故障下的辅助逆变器失效频谱特性分析

地铁列车的辅助逆变器运行多年后存在各种老化状况,辅助逆变器系统本身的输出特性变差,较易引起列车故障.针对这一现状,从频谱分析的角度入手,采用MATLAB/powergui及傅里叶分析法评估辅助逆变器的工作状态.研究了大功率负载故障引起的辅助逆变器失效以及在此情况下的输出频谱特性.仿真试验数据在上海轨道交通1号线列车大修过程中得到验证.该方法对于列车电气设备的日常检修和大修中的状态评估有着一定的参考价值.     

采用单电压源逆变器双异步电动机结构提高机车传动系统的性能

介绍了一种特殊的多电机多变流器系统(MMS)结构,即专为轨道牵引设计的单逆变器双电机结构.牵引设备必须具有良好的转矩响应,为了控制两台电动机的转矩,可以采用基于传统磁场定向控制(FOC)的协调控制结构.单逆变器双异步电动机传动系统可以提高机车性能,降低由内部和外部干扰产生的不良影响,对其系统性能与传统的机车传动控制系统的性能进行了比较.机车制造商已对仿真模型进行了确认.根据结果对这2种控制方式进行了性能分析,而且考虑了该牵引系统中的4种特性干扰.     

不同调制方式下异步牵引电动机谐波损耗的分析与比较

在轨道交通牵引传动系统中,逆变器输出电压中含有较多的低次谐波分量,低次谐波对牵引电机的温升、损耗等产生不利影响,为此对低开关频率下不同调制方式对电机谐波损耗的影响进行理论分析和对比研究。针对谐波铁耗与谐波铜耗分析其影响因素,分别建立两者基于谐波电压幅值的谐波损耗模型。通过理论计算目前广泛使用的3种不同调制方式下的谐波电压幅值随调制比的变化曲线,以某实际动车组牵引电机参数为例分析对比了不同调制方式下电机谐波损耗的变化规律。研究结果对于选择大功率牵引逆变器的调制策略,以提高电机运行效率具有借鉴意义。     

交流异步传动系统的输出策略

为构建传动系统输出动力图谱,从直流侧电压变化的角度论述并提出一种交流异步传动系统输出新策略,在电源的电压变化范围内,利用异步牵引电机的特有输出特性,使传动系统有较大功率输出,不仅满足负载的动力需求,同时兼顾逆变器的安全和系统运行可靠性需求。     

地铁车辆牵引逆变器电压传感器相关分析

介绍深圳地铁车辆牵引逆变器电压传感器在不同工况下的相关控制和保护,通过对电压传感器低压测量值的对比,分析由电压传感器引起的牵引逆变器故障的处理过程,并提出相应的分析方法和处理建议.     

多模式电压空间矢量脉宽调制的理论分析及微机实现

详细分析了各种电压空间矢量脉宽调制方法的矢量拟合方式和特点，优选了几种调制模式以满足变频控制的要求，采用８０９８单片机系统，灵活，方便地完成了整个调频范围内的脉宽调制。逆变器驱动１９０ｋＷ异步电机的空载试验证明，调制结果比较理想，调制模式转换时过渡平滑。