电力电子技术在舰船电力系统中的应用及发展

随着各种新型电力电子开关器件和变换器拓扑结构的不断涌现,今年来,电力电子技术得到了突飞猛进的发展,并越来越广泛地应用于舰船电力系统领域.电力电子技术在降低设备的体积、重量,提高供电灵活性、可控性等诸多方面,都具有不容忽视的优势.本文介绍了电力电子功率变换器在舰船电力系统中的几类典型应用及其优势.在此基础上,分析了电力电子技术在未来舰船电力系统中发展所面临的主要问题,并就电力电子器件和功率变换器的几个可能发展方向进行了详细的分析.     

磁控电抗器原理及其在SVC中的应用

新型磁控电抗器是一种交直流同时磁化的可控饱和度的铁芯电抗器,工作时,可以用极小的直流功率来控制线圈铁芯的饱和程度,从而控制其感抗值和注入电网的电抗电流大小,达到平滑调节电网无功功率的目的,近年来,MCR以其优良的综合性能在静态无功补偿装置中得到了广泛的应用。     

可用于矩阵变换器的低成本电力电子模块的几种新方法

本文分析了将矩阵变换器双向开关集合成电源模块的一些方法.为电源模块所作的这些分析提供了两种最佳结构,一种用于小功率矩阵变换器,一种用于大功率矩阵变换器.提出了矩阵变换器用的电力电子模块的配置结构图,它包括换向控制逻辑、过电流保护、确保安全运行和使用双向开关运行等问题.提供了一种用于小功率三相/三相矩阵转换器的新型电源模块结构.使用自举电路给控制驱动器供电,则所提出的配置结构仅需要三个隔离的电源.推荐了一种新型的输入滤波器结构,它只用两个扼流圈铁心,并使尺寸减小.     

基于状态反馈的孤岛直流微电网稳定方法研究

直流微电网含有大量的电力电子变换器,这些变换器在闭环控制下对于微电网表现为恒功率负载,并引起直流微电网的稳定问题。为了提高直流微电网的稳定性,本文提出了基于状态反馈信号的孤岛直流微电网稳定方法。该方法通过引入状态反馈信号,增大了系统的阻尼,确保整个直流微电网稳定运行。仿真实验结果验证了该方法的可行性和有效性。     

无刷双馈电机的电路分析及动态建模

无刷双馈电机是一种新型的电机,可作为调速电动机或变速发电机。无刷双馈电机系统包括两个定子绕组,即功率绕组和控制绕组,一个笼型转子绕组和—个双向电力电子变换器。无刷双馈电机的两个定子绕组之间没有直接的耦合关系,分析和控制比较简单。双向变换器较之传统的变换器,大大减小了体积和功率的要求。无刷双馈电机的这种结构,适用于变速系统中,如风力发电等。本文介绍了无刷双馈电机结构、等效电路和动态模型,可望为后续研究起到一定的借鉴作用。     

三相全桥逆变器的并联均流设计

通过多台小功率的三桥全桥逆变器的并联是实现变频器大容量输出的有效方式.通过并联可实现电力电子变换装置的模块化,易维修,N＋1冗余,可靠性及系列化.由于IGBT器件本身参数、驱动回路参数、散热装置参数的差异,导致IGBT并联时电流不均衡.本文分析了带输出电抗器均流的三相三相全桥逆变器的并联均流特性,设计了输出电抗器参数,给出了仿真和试验结果,试验结果表明了对并联特性分析的合理性及有效性.     

直流区域配电系统的保护方法

本文主要研究了利用电力电子器件来保护系统的方法.电力电子变换器通过监测流过其中的电流,识别短路故障的发生,从而控制电力电子器件关断,实现故障的隔离.在PSCAD/EMTDC中搭建系统模型,仿真研究了系统中典型短路故障点的电流波形,以及电力电子变换器作为断路器的运行情况和对系统正常运行的影响,为今后舰船电网的保护提供了新...     

水面舰艇综合电力系统的技术进展

概述了水面舰艇综合电力系统的技术进展,包括燃气轮机发电机组技术、推进电机技术、电力电子变换器技术和区域配电系统技术的发展现状.     

基于功率前馈补偿控制的BDFG励磁变换器控制策略研究

双PWM交直交型变换器适应于无刷双馈变速恒频电源系统,可以实现能量的双向流动。然而,随着发电机运行状态的改变,变换器功率流动方向会发生变化,这将会引起直流侧电压的波动,不利于整个系统的稳定运行。结合无刷双馈发电机的运行特点,在对网侧变换器传统电压电流双闭环控制的基础上,提出了基于无刷双馈电机机侧变换器功率补偿的控制策略,提高了直流侧电压的稳定性,并通过仿真进行验证。     

变频器发展趋势

变频器是运动控制系统中的功率变换器。当今的运动控制系统是包含多种学科的技术领域,总的发展趋势是:驱动的交流化,功率变换器的高频化,控制的数字化、智能化和网络化。因此,变频器作为系统的重要功率变换部件,提供可控的高性能变压变频的交流电源而得到迅猛发展。 经历大约三十年的研发与应用实践,随着新型电力电子器件和高性能微处理器的应用,以及控制技术的     

磁控电抗器在北良港变电所无功自动补偿装置中的应用

北良港#3变电所所供电力变化较大,导致其功率因素极低,为此进行了改造,使用了磁控电抗器。介绍了#3变电所的概况。提出了改造要达到的目标,详细介绍了改造方案,作了经济性分析。这一方案达到了节能降耗的目的。     

矩阵变换器的MATLAB仿真研究

矩阵变换器是一种新型的电力变换器,直接实现交流到交流的变频与变压.与典型的交-直-交变换器相比,具有动态响应快,能有效抑制谐波,可实现对电压幅值、频率、功率因素角等独立可调等优点.MATLAB是一种功能强大的仿真软件,本文主要是利用MATLAB的SIMULINK对3×3相矩阵变换器进行原理仿真.     

港口岸电电源功率单元调试系统发明研究

本文主要阐述了一种岸电电源功率单元调试系统发明专利的主要内容,包括:功率单元、岸电系统模拟测试仪、调压变压器、稳压变压器、交流接触器、调试电源和电抗器;交流接触器用于控制主电路输入线路的通断,调压变压器用于改变输出电压,稳压变压器为功率单元提供安全、稳定的电压源,电抗器用于无功电流检测和节能测试负载,岸电系统模拟测试仪用于检测功率单元各种故障点、相关参数设定、功率单元的各种保护、启停和PWM波发送。本发明解决了岸电电源功率单元的调试和检验,降低功率单元的损坏率,提高岸电电源各个功率单元的品质因数及提高岸电电源系统的整体效率,保证岸电电源稳定运行。     

船舶大功率AC-DC变换器阻容缓冲器优化方法

船舶电力推进系统大功率AC-DC变换器设计时,必须在晶闸管的两端并联阻容缓冲器,以吸收器件关断过程反向恢复电流的能量,抑制高的过电压冲击及高的电压应力du/dt.但是,阻容参数的设计大多依靠经验公式,参数选取有时产生很大偏差,一旦选取不合理,便会产生很高的尖峰过电压,造成电力电子器件的损坏,影响系统安全运行.针对大功率AC-DC变换器晶闸管阻容缓冲器进行研究,提出了阻容缓冲器优化设计方法,推导出较精确的阻容参数值和电阻的功率,提高大功率AC-DC变换器的可靠性,仿真及实验验证了本方法的可行性.     

基于模糊控制的智能路灯节能系统设计

本文针对照明耗能设备的特点,采用可变电抗器节能控制技术设计和研制路灯节能装置,探讨了运用模糊控制算法,优化节电运行的节能问题。     

集成PWM控制器UC1525在开关电源中应用

电力开关变换器出现后,PWM开关技术首先以其电路简单、控制方便而获得了广泛应用。PWM技术是以中断功率流的方式控制占空比来实现功率处理的,其电流及电压波形都是脉动的。本文介绍了集成脉冲宽度调制方式（PWM）控制器（UC1525）的构成与原理,详细分析了以UC1525控制器构成的开关电源的控制电路、驱动电路。     

交流电动机的微型计算机控制

在电动机控制领域内,功率电子技术对电动机控制的交流化有着很大的影响。这可以说是功率电子技术中三项基本技术均衡发展的结果,它们是:感应电动机矢量控制与同步电动机无刷控制等的交流变速控制技术、实现这些控制的微型计算机或集成电路等的微电子技术以及构成逆变器等电力变换器的功率半导体元件技术。特别是在小型电动机领域内,由于利用功率晶体管或功率场效应晶体管的逆变器,能够很容易进行驱动,因而使交流化取得了明显的进步。     

考虑定子电阻时同步发电机的超瞬态电抗测定

研究了考虑定子绕组电阻时三相同步发电机超瞬态电抗的测定,分析了定子两相稳态短路的电流、电压和功率,导出了有关计算公式,得到了三相同步电机的超瞬态电抗。在实际电机上进行了试验,验证了分析结果。     

基于功率MOSFET管的RCC变换器研究

介绍了一种基于功率MOSFET管的RCC变换器,首先分析其工作原理,然后针对功率MOSFET管的特点阐述了RCC变换器电路中功率MOSFET管的驱动和电路参数设计.试验结果证明了该电路的实用性.     

一种大功率三电平H桥直流变换器开关函数建模

开关函数的建模方法是研究电力电子变换电路和控制策略的一种有效手段。本文以一种三电平H桥直流变换器为研究对象,基于PWM移相控制策略和开关函数建模方法,搭建了三电平H桥逆变单元的开关函数模型,在MATLAB上开展变换器不同工况下的仿真研究,并与Simlink库自带的H桥逆变器模型仿真结果对比,验证开关函数建模的有效性。