三相软开关PWM变流器电流极性检测与电流补偿方法

前言:就当前的现状来看,关于三相电流型逆变器pwm控制方法的文献研究甚少,因而基于此,为了提升pwm变频电路整体运行效率,要求当代专家学者应注重深化对此项课题的研究,并全面掌控到pwm变频电路运行特点,且将pwm控制技术应用于电力系统中,形成稳定的运行目标。以下就是对三相电流逆变器pwm控制方法的详细阐述,望其能为当代电力行业系统控制模式的进一步创新与发展提供有利的文字参考。一、pwm变频电路运行特点分析

提出了一种新型的有源中点钳位三电平零电流转换软开关变流器拓扑。该软开关拓扑每个桥臂使用两个辅助开关管和一个lc谐振支路实现了所有主开关的软闭合和软分断,同时辅助开关管没有开关损耗,此外开关过程产生的电压电流尖峰也大大减少。辅助开关管只在换流过程工作,其电流额定值远小于主开关,而且所有开关管的电压应力都被钳位为直流电压的1/2。该软开关变流器特别适合于中压大功率功率变换应用场合,可有效提高系统效率和开关频率。对电路的工作原理和谐振支路的设计进行了深入地分析,并通过一台80kw的半桥样机对提出拓扑可行性和优点进行了验证。

针对传统无差拍电流预测控制算法在电网电压畸变时无法准确跟踪电流参考值的问题,提出了基于电网电压预测的无差拍电流控制方法。首先分析了电网电压谐波对无差拍控制的影响,而后利用重复控制原理对未来两个周期的电网平均电压进行预测和补偿,消除了电网电压整数次谐波对电网电流的影响,降低了电网电流谐波。通过进一步分析,证明了该控制算法保持了传统无差拍控制良好的动态性能,并对算法的稳定性、参数鲁棒性和静态误差进行了分析。最后通过仿真和实验验证了提出方法的正确性和有效性。

为了提高电流型pwm整流器网侧功率因数和系统抗干扰能力,提出了采用互联和阻尼分配无源控制方案设计系统控制器的新型控制策略。根据能量成型和端口受控哈密顿控制原理,建立了电流型pwm整流器的端口受控耗散哈密顿（pchd）模型,根据系统控制器的设计目标,求取了期望稳定平衡点。通过配置与系统结构兼容的能量函数,在期望稳定平衡点处设计了镇定的控制器,实现了电流型pwm整流器单位功率因数运行、直流电流快速达到期望值并稳定运行于平衡点的控制目标,仿真结果证明了该方案的可行性。

某水电厂发电机、电气设备经大修后再投入运行时,发现无功功率表指示正常而无功电度表停转。后经查明:原来是无功电度表二次回路电压相序接错了。改正后便一切恢复正常。这说明电压相序、电流极性对无功电度表接线来说是非常重要的,接线时必须特别注意。下面具体分析

针对当前三相不平衡所造成的危害,建立三相四线制接线形式下的不平衡无功补偿模型,设计基于主控芯片freescale56f807的补偿控制器,采集数据,对不平衡情况进行补偿,结果表明,该补偿控制器可以使三相不平衡情况得到有效的改善,依据相应的补偿控制策略,获得较好的电能质量,并且达到较好的节电效果。

序号额定电流额定功率备注 yjvvvyjvvv 110a/15a5-7.5kw5*2.55*2.55*yjv1.55*vv2.5 220a/30a10-15kw5*45*45*yjv2.55*vv4 340a20kw3*6+2*43*6+2*45*yjv45*vv6 450a/60a25kw3*10+2*63*10+2*65*yjv65*vv6 575a37.5kw3*16+2*103*25+2*163*yjv10+2*yjv63*vv16+2*vv10 6100a50kw3*25+2*163*35+2*163*yjv16+2*yjv103*vv25+2*vv16 7125a/140a62.5-70kw3*35+2*163*50+2*253*yjv25+2*yjv163*vv35+2*vv16

提出了一种基于幅相控制、实现功率因数可调的三相pwm变流器控制方法。通过建立系统低频数学模型,分别在整流和逆变状态下,探讨系统实现功率因数、从电网吸收或回馈容性、感性无功功率的动态调节过程。分析了控制角、受控的功率因数角、最大负载能力、最大回馈电网电能与调制深度、负载、电感量之间的关系。实验表明,该pwm变流器具有控制简便、相电流谐波较小等优点。

1前言三相感应电压调整器已在电气界广泛应用,然而能否应用同样的感应原理,再研发一个感应电流调整器?在某专利的基础上,该产品已在上海电压调整器制造有限公司取得了试验结果。预计该产品再经设计完善后,可应用于各种不同规格的电流互感器厂商的测试或其他任何需要测试不同电流性能及调节电流的各种场合。

六开关三相四线pwm整流器拓扑是适合于中大功率高频ups装置的前级整流器拓扑。与常规的六开关三相三线整流器相比,三相四线整流器输出正负直流母线,并且输入侧存在零序电流通路,如果沿用三相三线整流器的控制方法,必然会引起很大的中线电流。针对此问题。讨论了三相四线pwm整流器输出为正负直流母线电压均衡控制和中线电流控制问题,建立了三相四线整流器数学模型,分析了中线电流产生的机理以及抑制的方法,设计了基于同步旋转坐标系的三相四线整流器的控制算法。在功率40kw的实验样机上验证了控制方法的有效性,保证了输出正负母线电压的平衡及较小的输入电流谐波。

六开关三相四线pwm整流器拓扑是适合于中大功率高频ups装置的前级整流器拓扑.与常规的六开关三相三线整流器相比,三相四线整流器输出正负直流母线,并且输入侧存在零序电流通路,如果沿用三相三线整流器的控制方法,必然会引起很大的中线电流.针对此问题.讨论了三相四线pwm整流器输出为正负直流母线电压均衡控制和中线电流控制问题,建立了三相四线整流器数学模型,分析了中线电流产生的机理以及抑制的方法,设计了基于同步旋转坐标系的三相四线整流器的控制算法.在功率40kw的实验样机上验证了控制方法的有效性,保证了输出正负母线电压的平衡及较小的输入电流谐波.

三相软开关PWM逆变器载波方式的选择(1)

1/2 产品名称：三相智能电流表三相电流表电流表 产品型号： 三相智能电流表三相电流表电流表型号： 外观颜色：灰色、黑色 类型数显电流测量仪表 型号测量范围（） 外形尺寸*（） 该系列仪表能分别测量电网中的电流、电压、功率、功率因数、功率因数角度、 频率等电参量、采用数字、光柱等式显示，可通过面板上按钮设置显示倍率、 通讯地址、波特率、上下限报警等参数。可选择被测量值的变送输出，输出、 或等摸拟量：可选择采用协议的通讯数字接口；也同时选择带有两路继电器报 警输出。 可选外型 * * * * * * * * 2/2

针对一种三相混合开关pwm电流型整流器电路拓扑进行改进,并提出一种优化的空间矢量控制方法。该混合开关整流器在大功率领域具有显著的电流特性和成本优势,并能有效地降低对电网造成的谐波污染。使用优化的电流型空间矢量进一步提高该混合开关电流型整流器的工作频率,减小了系统滤波元器件的成本和体积。电路仿真以及实验结果均验证该改进的混合开关整流器使用优化的空间矢量控制可实现高功率因数运行,并有很好的谐波抑制效果。

提出了一种新型脉宽调制(pwm)瞬态电流控制方法。该方法针对整流器启动瞬时电流过冲现象,当电流在阈值范围内变化时,采用常规瞬时电流控制方法以实现整流器的功能目标;而当电流越限时,采用瞬态电流过冲控制器以抑制电流过冲。实验结果显示,采用新型电流控制策略时,pwm整流器在可控整流启动过渡过程中未出现明显的电流过冲现象。该控制方法实现简单,易于工程应用。

在低开关频率时采用传统电流调节器设计对pwm整流器进行控制,将导致dq轴电流的严重耦合,甚至系统不能正常工作。本文分析了pwm整流器的离散化模型,考虑实际系统中存在的pwm延迟,基于复矢量概念并结合整流器离散特性进行了直接离散化电流调节器设计。该设计方法不需要进行双线性变换,且其闭环系统与采样周期无关,性能稳定。通过几种离散化调节器的仿真结果对比显示了直接设计离散电流调节器的优越性能。

为解决传统电流检测输出结果受积分常数rc限制的问题,提出了一种应用于智能电池管理芯片中的流水式双积分器电流检测方法。采用中芯国际0.18μm标准cmos工艺,应用spectre和spectreverilog等软件对相关模块进行仿真验证。在参考电压为0.3v和敏感电阻30mω的条件下,最终检测电流可达0.04～10a。两级流水电流工作方式的选用,使检测速度比传统方法提高了一倍。结果表明,该方法输出结果不依赖于rc,检测速度快、精度高,可以对电流进行实时检测。

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

针对目前无人机三相静止变流器存在谐波成份高,直接影响整个惯导系统精度的问题,提出了一种新型拓扑结构的航空三相静止变流器模型。采用离散模拟器件结合推挽放大电路形成拓扑结构,系统由正弦波振荡电路、移相电路、推挽放大电路及反馈电路组成。介绍了各电路的工作原理及主要参数计算,该拓扑结构具有开关导通损耗小、效率高、可靠性高等优点。利用saber数模混合软件进行了仿真实验,通过采用newton-raphson,katzenelson迭代求解与变步长结合进行求解运算。通过对比仿真与试验结果可知,输出结果符合系统的设计要求,能够满足无人机配电系统的实际需要,同时也证明了该设计的合理性和有效性。

提出了一种新型的全桥移相零电压零电流变换器拓扑结构。新的变换器通过导通副边辅助电路中的钳位mosfet,使得滤波电感两端电压被钳位为零,输出滤波电容的电压全部作用在原边漏感上,实现原边电流的迅速复位,从而创造出良好的滞后臂零电流开关(zerocurrentswitching,zcs)条件。新拓扑在有效零电压零电流开关(zerovoltagezerocurrentswitching,zvzcs)范围,最大占空比等方面都优于其它拓扑结构。该文详细分析了新拓扑的工作过程和各项特性,并试制样机,验证了理论分析的正确性和新拓扑的有效性。理论分析和实验结果都证实了新拓扑非常适合中大功率场合应用。

在回顾传统六开关三相无刷直流电机(bldcm)基本工作原理的基础上,从简化逆变器拓扑结构,降低bldcm系统成本的角度出发,分析了用四开关逆变器驱动三相bldcm的工程可行性。针对四开关逆变器固有的非对称电压矢量问题,提出了四开关三相bldcm的直接电流控制策略。该方法将系统整个工作过程划分为6种工作模式(模式1~模式6)。并对四只功率器件的关断和导通次序作了全新安排,采用滞环控制直接产生驱动bldcm所需的相电流波形。并且指出在模式1和模式4两种特殊工作状态下,可以通过相电流的独立检测、独立控制,来对非工作相的反电动势效应进行补偿,抑制工作相相电流的畸变。为了验证方案的可行性,设计了具体的实验系统。最终的实验结果表明了控制策略的正确性和有效性。

提出了两种电流型双向多脉冲变流器的拓扑结构,实现了传统多脉冲整流器能量的双向流动。当其运行于逆变器状态时,变流器等效为一个电流型多重化逆变器,相较于传统分立式电流型多重化逆变器,此变流器具有电源与磁性元件数量少、系统体积小等优点。以18脉冲双向变流器为例,详细介绍了其工作原理,求出了18脉冲变流器总谐波失真(totalharmonicdistortion,thd)最小时,各电平作用角度,提出了一种脉宽调制方式以实现交直流侧电压电流调节。最后通过仿真与硬件实验验证了所提系统的可行性。