单周控制的三相VIENNA的PFC电路研究与设计

分析了vienna整流器在桥臂各个功率器件出现开路故障时所呈现的故障特征,指出了各桥臂续流二极管的开路故障对整流器的危害最大。进一步提出了利用三相输入电流直流分量以及输出电压交流纹波作为功率器件开路故障诊断的故障特征值。构建了基于人工神经网络的功率开关开路故障分类系统,并将所提取的故障特征值作为输入训练样本对其进行训练,最后通过matlab软件中m语言编程完成对故障分类系统的训练和测试。训练和测试的结果表明,训练后的神经网络故障分类系统可很好地对vienna整流器除续流二极管外的功率器件开路故障进行定位。

三相双开关四线制pfc电路由于其电路结构简单、部分解耦的特点,逐渐受到更多的关注。常规的控制方法是电路工作在dcm模式下,控制虽然简单,但thd较大。在此提出了一种在ccm模式下的控制方法。该控制方法的优势在于前端储能电感和电容的容量小,成本低,功率因数高,适用于中、大功率应用场合。

大量电力电子装置的使用,使得公共电网的谐波污染日益加重,因此功率因数校正技术也日益显示出重要性。而三相电源输入设备的功率越大对电网的污染也更大,针对三相双开关管功率因数校正电路拓扑,介绍了一种固定开关频率的谐波注入的控制方案,来达到很好的抑制谐波效果。

对三相三电平vienna型整流器进行物理解耦,进而分析单相三电平整流电路分别在连续和断续导通模式下的数学模型,针对该拓扑结构提出了一种适合用于混合导通模式的前馈控制策略。定参数电流环仅适用于一个电流工作模式,出现混合导通模式时,其控制效果很差。而在电流控制环中引入前馈,将理论上想要的占空比叠加在原电流环的输出端,新的控制环便能适应不同电流工作模式,从而大大降低电流总谐波失真度(thdi)。最后通过5kw三相实验样机,验证了该控制策略的可行性和有效性,在混合导通模式满载时的功率因数(pf)接近于1。

三相电路介绍-三相电路调压

针对传统开关电源输入功率因数低、谐波含量高、开关损耗大等缺点,提出了一款基于三相双开关pfc电路的高功率因数软开关电源。本文研究了三相双开关pfc电路的六种工作模态,分析了移相全桥zvspwm变换电路实现谐振软开关的原理,提出一种高功率因数软开关电源实用电路,并进行了仿真验证及电路实现。实验结果表明,实验电路能够有效提高电源的功率因数,且所有开关管都工作在软开关状态。实验电路具有高功率因数、低开关损耗、设计简单、容易实现等优点。

研究了基于单周期控制的三相六开关高功率因数整流器,推导了三相六开关升压整流器的控制规律,设计了一种基于单周期控制技术的pfc控制器,完成了2kw三相高功率因数整流器的设计与试验。试验结果表明,该系统的功率因数可达0.991,实现了单位功率因数校正和低电流畸变。

利用caspoc软件进行仿真一种三相无源pfc电路的拓扑模型,通过仿真数据和图形确定器件参数,并插值分析了参数设置对功率因数、效率以及纹波电压的影响,最后优化改进了模型结构,通过参数配置,可使功率因数达到0.996。

谐波污染已引起世界各国的高度重视。功率因数校正(pfc)是治理谐波的一种有效方法。本文研究了基于单周期控制的三相三开关高功率因数整流器,推导了三相三开关升压整流器的控制规律,设计了一种基于单周期控制技术的pfc控制器,该控制器不需要乘法器,更不需要对电源电压进行检测,其控制逻辑非常简单且以恒定频率工作。完成了7kw三相高功率因数整流器的设计与实验研究,进行了稳态与动态响应试验,试验结果表明系统的功率因数可达0.98,且实现了单位功率因数校正和低电流畸变。

1 第一章绪言 1.1设计背景 目前，各类电力电子变换器的输入整流电路输入功率级一般采用不可控整流 或相控整流电路。这类整流电路结构简单，控制技术成熟，但交流侧输入功率因 数低，并向电网注入大量的谐波电流。据估计，在发达国家有60%的电能经过变 换后才使用，而这个数字在本世纪初达到95%。 电力电子技术在电力系统中有着非常广泛的应用。据估计，发达国家在用户 最终使用的电能中，有60%以上的电能至少经过一次以上电力电子变流装置的处 理。电力系统在通向现代化的进程中，电力电子技术是关键技术之一。可以毫不 夸张地说，如果离开电力电子技术，电力系统的现代化就是不可想象的。 而电能的传输中，直流输电在长距离、大容量输电时有很大的优势，其送电 端的整流阀和受电端的逆变阀都采用晶闸管变各种电子装置一般都需要不同电 压等级的直流电源供电。通信设备中的程控交换机所用的直流电源以前

三相交流电源供电的较大功率变频空调日益得到广泛应用,带来了三相整流器的功率校f问题。在简要分析三相单开关部分有源pfc的基础上,根据三相三线制、三相四线制供电方式的不同,提出了两种结合有源pfc技术和无源pfc技术的buck型混合三相有源部分pfc方案,在对其工作原理进行简要分析和仿真分析的基础上,进行了实验研究,所得结果验证了所提出的三相部分pfc具有电压与电流应力小、效率高、功率因数高、直流平均电压较高的特点,各种负载下交流输入侧的各次谐波电流均满足iec61000-3-2标准,中等负载以上时输入功率因数高达0.98。

三相交流电源供电的较大功率变频空调的广泛应用,带来了三相整流器的功率校正问题。根据三相三线制、三相四线制供电方式的不同,提出了两种结合有源pfc技术和无源pfc技术的buck型混合三相有源部分pfc方案。在对其工作原理进行简要分析的基础上,进行了实验研究,所得结果验证了提出的三相部分pfc具有电压与电流应力小、效率高、功率因数高、直流平均电压较高的特点,各种负载下交流输入侧的各次谐波电流均满足iec61000-3-2标准,中等负载以上时输入功率因数高达0.98,效率高达0.98。

电路分析基础三相电路..

4.9三相交流电路电压、电流和相序的测量 4.9.1实验目的 1.识别三相负载星形连接、三角形连接的方法以及线电压、相电压、线电流、相电流、 中线电压、中线电流的表示关系。 2.验证上述两种连接方式线电压与相电压、线电流与相电流之间的关系。 3.用实验的方法研究三相四线制电路中的中线作用。 4.掌握三相交流电路相序判定的测量方法。 4.9.2实验预习要求 1.预习三相交流电路的基本原理。 2.熟悉实验步骤。 3.掌握相序测量的计算方法。 4.9.3基本原理 1.三相交流电的输出： 如图4.9-1所示，三相交流发电机发出按正幅值（或相应零值）a→b→c顺序输出电压， 其幅值相等、频率相同、彼此相位差也相等。电动势及端电压表示如下： 2.电压相量图： 线电压与相电压之间的关系如图4.9-2所示。 3.负载连接方式 （1）星形连接（y连接—三相三线制

通过对单周双极性控制三相功率因数校正技术的工作原理、控制方法进行仿真研究,在单周双极性控制下输入电流能较好地跟踪输入电压,验证了采用该控制策略,功率因数校正系统具有动态响应快、易于平稳等优点。分析了单周双极性控制下,在每个开关周期、不同开关时段、不同开关组合情况的电感电压和电感电流的关系,经过对saber模型仿真结果的分析,推导出电感电流纹波的数学表达式,得出了电流纹波与电感值、开关频率和积分时间系数相关的结论。同时,系统参数一定时,当输出电压大于2倍的相电压与积分时间系数的比值,可以减小电感电流纹波;输入、输出电压一定时,电感电流纹波与电感值和开关频率成反比;系统稳定性范围与负载大小及积分时间系数有关。

变频器的三相桥式SPWM逆变电路

能产生幅值相等、频率相等、相位互差120°电势的发电机称为三 相发电机； 以三相发电机作为电源，称为三相电源； u、v、w称为三相，相与相之间的电压是线电压，电压为380v； 三相电一般是380付的,有四根线,其中三根是火线,一根是零 线;380伏的电是作为工业用电. 二相电一般是220伏的,有二根线,其中一根是火线,一根是零 线.220伏的电是作为民用电,或者小形机械用电. 三相电可以提供更加合理的动力能源，在作为电动机能源方面， 不需要其他的东西，只要直接把三相电接到电动机上，电动机就可以 运转。如果是单向电动机，还需要在给电动机加一个复杂的东西才能 保证电动机运转。 有区别。三相电380伏。单相电220伏。所谓三相电是指三相火 线,相邻火线之间的电压为380v.没有零线.因此只有三相负载相同情 况下(例如,三相电动机),才能适

一些工业控制设备需要监控或测量三相交流电的相序,例如电动机的正转或反转就是由相序来控制的,此三相电源相序识别控制器可以识别三相电源的相序是否正确,可以检测是否有断相,当发生错相或断相情况时,会立即送出控制信号切断用电设备的电源,来保证设备的运行安全。

三相电路的电压和电流测量 (2)

三相电路的电压和电流测量

三相电机自锁控制电路

三相电机自锁控制电路教学文案