主辅一体化变流器辅助逆变器过流故障分析

介绍交流电力机车主辅一体化牵引变流器辅助逆变电流检测及保护控制原理,对辅助逆变器过流保护故障从辅助电路(负载)故障、检测环节故障、脉冲触发环节故障导致辅助逆变器输出系统控制失调三方面进行原因分析,结合故障案例总结了各类故障波形特点,提出了故障处理方法。     

一种低开关频率下PWM调制算法

大功率逆变器开关器件容许开关频率极低,导致PWM波形谐波较大。为解决此问题,对低开关频率下PWM调制算法进行了分析和研究,并对研究得出的优化脉冲模式进行了Matlab仿真和试验验证。结果表明:相应优化脉冲模式具备优良的输出效果;该脉冲模式可用于与具体控制算法相结合,以降低逆变器的输入、输出谐波。     

电流型直——交逆变器的微处理机控制

笔者在建立教学模型的基础上,利用TP801实现了逆变器的转差控制,完成了系统全部硬件和软件的设计。实践证明,利用微机实现函数发生器、产生分谐波脉冲、进行分谐波转换和电动机四象限运行是可行的。笔者用微机系统控制一台2.8kW鼠笼式异步电动机,取得了满意的结果。     

电流谐波对永磁体涡流损耗的影响

永磁同步电机应用于高速铁路牵引领域,要求电机具有高起动加速性能和宽调速范围。驱动电机的牵引逆变器最大开关频率一般为500 Hz,电压波形的畸变导致输出电流谐波含量大,在永磁体中产生涡流损耗,导致永磁体局部过热甚至产生不可逆退磁。文中分析涡流损耗的来源和计算方法,针对电流谐波产生的永磁体涡流损耗,基于实际测量电流波形分析电流谐波涡流路径、各次谐波涡流损耗的大小、永磁体槽口深度hr与涡流损耗的关系及分段与涡流损耗的关系。分析结果表明：电流谐波是产生永磁体涡流损耗的主要原因,主要为2次、5次、7次、11次、13次电流谐波;低速工况涡流损耗高于高速工况,这与低速工况5次、7次电流谐波幅值较大成正相关;采用分段后,电流谐波产生的涡流损耗大大降低,最佳轴向、径向分段数为6～8段。分析结果为牵引逆变器驱动的永磁同步电机降低电流谐波产生的永磁体涡流损耗以保障电机的安全运行提供了参考。     

异步牵引电动机绝缘材料的现状与发展方向

介绍了逆变器输出的电压波形、逆变器PWM控制的开关频率电动机谐波电流的影响及国产异步牵引电动机的绝缘结构、耐电晕绝缘材料的现状及发展方向.     

级联型变频系统RLC滤波器的设计

级联型变频器系统由于其输出波形趋于正弦、成本低廉,被广泛应用于高压大容量系统中。然而在一些特殊工况下,由于级联型变频器输出电压含有的谐波分量会加剧系统中电抗器和电动机绕组发热,在电动机上产生过电压和漏电流,同时对系统造成严重的电磁干扰,此时需要对输出波形进行滤波处理。文章根据实际工程应用,对级联型变频系统中变频器输出电压的谐波特性进行了分析,提出了输出滤波器的设计方法,仿真和实际工程应用验证了该方法的有效性。     

逆变电源建模仿真与控制策略优化设计

在数学建模与仿真实验的基础上搭建一台三相逆变电源,分析三相逆变电源在空载、纯阻性负载、纯感性负载的情况下逆变输出电压、电流波形图,并对该系统在突增负载与突卸负载的情况下输出电压进行了研究。研究分析表明:该控制策略使得逆变电源系统输出电压稳定,无明显波形失真与波形畸变、谐波含量少、系统稳定性强,并具有良好的鲁棒性、抗干扰性与动态响应性能。     

功率最优的晶闸管24脉波变流器的研制

针对晶闸管变流器存在的谐波电流及无功功率问题,文章提出了具有功率减少的晶闸管24脉波变流器的一种电路方案。介绍了变流器的结构组成及工作原理,分析了常规触发模式和功率最优触发模式的换流过程,导出了其数学模型及逆变区安全换流的最小逆变角。此外,对触发角调节器的功能及动作过程进行了论述,并给出了实测的负载电压波形及实验数据。实验结果表明,理论分析与实际测量结果相一致。     

小功率变频调速器的设计思路

结合实际，着重对电压波形改善的技术以及脉冲生成电路和脉冲触发电路做了定性分析。     

一种电流型PWM逆变器的电荷轨迹控制法

采用空间向量原理，从空间电荷向量端点轨迹逼近于国出发，推导出ＰＷＭ脉冲模式的算法，同时采用８０９７微处理器实现这种脉冲模式和对逆变器进行控制。由实验波形看出，在较低频时逆变器的输出电流为三相对称的近似的正弦波电流，消除了低频时有害的寄生脉动转矩。     

单相电压型脉冲整流器中二次谐振电路的研究

从单相电压型脉冲整流器工作原理的介绍着手,分析了脉冲整流器输出存在的二次谐波电流现象,提出了二次谐振电路的设计方法,并对二次谐振电路及参数偏移时对系统产生的影响进行了详细分析,最后采用仿真与试验对分析结果进行了验证。     

新型注入式混合有源滤波器的开关谐波抑制技术研究

有源滤波器能否按工作原理实现预期的谐波抑制效果,很大程度上取决于对其开关谐波的有效抑制程度.本文以一种新型注入式混合有源滤波器为研究对象,通过采用三重开关谐波抑制技术:采取复合型电流跟踪控制算法、选用基于随机脉冲位置的SVPWM调制策略、安装优化设计得到的输出滤波器,实现了工程应用项目所提出的开关谐波抑制目标.其分析方法及结论可为其他类型混合有源滤波器的开关谐波抑制研究提供借鉴.     

400V／100A并联有源滤波装置的仿真与试验

有源滤波器与无源滤波器相比具有较好的滤波性能,能实现在大功率场合下的谐波抑制。根据主电路拓扑结构,设计了其控制电路,包括触发电路、同步信号电路和缺相电路检测的设计。在成熟的p-q和ip-iq两种瞬时无功理论的基础上．提出了一种新的基于瞬时无功理论的三相四线制谐波检测新方法,此方法能将三相电流中的零序电流剔除。最后利用Matlab／Simulink构建了400V／100A并联有源滤波器仿真模型,并通过仿真结果和试验波形验证了该方法的准确性和有效性。     

十二脉冲逆变器控制技术

分析了直流1500V/80kVA地铁辅助变流器采用十二脉冲逆变技术的工作原理，提出了一种适用于十二脉冲逆变器控制且优于普通三分频的三分频单边调节的PWM调制方法，介绍了实现输出三相基波380V电压实时闭环控制的TM320C31DSP微机控制系统。试验证明：该控制系统稳定性好，精度高，谐波小。     

小功率变频调速顺的设计思路

结合实际，着重对电压波形改善的技术以及脉冲触发电路做了定性分析。     

动车组脉冲整流器谐波抑制的研究

文章重点研究动车组脉冲整流器,对其采用预测直接电流控制法进行控制,创造性地采用陷波滤波器法来降低直流侧电压低次谐波,采用比例谐波控制器来降低直流侧电流低次谐波。根据控制原理,运用Matlab建立仿真模型。仿真结果与实际情况相符,该研究工作为动车组脉冲整流器的谐波抑制研究提供了理论参考。     

CRH_3型高速动车组整流器预测电流控制仿真研究

对CRH3型高速动车组牵引传动系统采用的四象限整流器,在分析了其基本原理及其控制策略的基础上,利用Matlab/Simulink建立了一种基于预测电流控制方法的四象限脉冲整流器的仿真模型。仿真结果表明,预测电流控制方法可以保持中间直流环节电压的稳定输出,实现调压稳压的功能,并且网侧功率因数近似等于1,谐波含量较小。     

双馈感应电动机变频调速系统中恒流馈电环节的微机控制

本文介绍了用微机实现双馈感应电机恒流馈电环节的控制,采用调节同步基准信号到来后的第一对晶闸管触发角的方法,给出了触发系统硬件框图、软件流程图和实验波形,结果较理想。如对软件稍加修改,也适于其他三相全控桥恒流装置。     

基于多重前馈的地铁辅助逆变器的设计

为了抑制母线电压波动和负载变化对辅助逆变器输出电压的影响,提出了一种基于输出电压瞬时值反馈和母线电压及输出电流多重前馈的PID复合控制策略,介绍了反馈控制器和多重前馈控制器的设计方法。通过Matlab/Simulink仿真软件对提出的控制策略进行了仿真验证,并在1台基于DSP+FPGA控制系统的200 k VA地铁辅助逆变器样机上进行试验。仿真和试验结果证明,该控制策略可以使辅助逆变器输出电压的正弦波形稳定、谐波含量低、抗扰动能力强、动态响应快,完全满足工业标准的要求。     

高次谐波及基波无功电流动态检测的一种新方法

基于自适应噪声对消技术及人工神经网络（ＡＮＮ）理论，提出非线性负载高次谐波及基波无功电流动态检测的一种新方法。所设计的谐波检测系统在线训练ＡＮＮ并具有二级滤波，即使非线性负载运行发生了变化，该系统仍能根据需要快速检测出以下多个参数：基波有功、无功电流，基波位移因数，特定的几次（如３、５、７次等）谐波电流及其余的谐波总电流等。仿真结果证实，该系统所检测出的各项参数的波形畸变和相移非常小。可应用于电力