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软开关三相PWM逆变技术研究

本文在对三相逆变器软开关拓扑研究现状分析、评价的基础上,对新型的软开关三相PWM逆变器电路拓扑进行了深入的研究。本课题是国家自然科学基金项目(批准号:59977012)的一部分,研究软开关三相PWM逆变器主电路拓扑结构及其控制策略,旨在探索一种实用的软开关三相PWM逆变器,研究其工作机理,为产业提供一种可行的软开关三相PWM逆变器方案。提出了一种新型辅助谐振软开关三相PWM逆变器电路拓扑,具有结构简单、控制方便、成本低、功率密度高等特点,可以实现逆变器电路所有功率开关器件的软开关动作。研究了该电路拓扑的软开关工作机理,分析了软开关三相PWM逆变器主电路的软开关动作模式,建立了逆变器软开关动作过程的数学模型及控制策略,并进行了计算机仿真研究,为逆变器的实验工作奠定了理论基础。研究适合三相PWM逆变器软开关动作的载波形式。指出在该软开关逆变器电路拓扑中功率开关器件要实现软开关动作,就必须根据随逆变器输出电流极性的不同分别选用正负斜率  (本文共103页) 本文目录 | 阅读全文>>

西华大学
西华大学

基于软开关技术的交流调速系统逆变电路的研究

逆变技术随着自动控制理论、电力电子技术、电子计算机、微电子学等的发展已经进入了一个新的时代,其应用也相应地进入了一个新的高潮。这主要表现在逆变器朝着高频化方向发展,因为随着开关频率的提高,逆变器的输出电流波形中的谐波成分大量减小,电流波形会更接近理想波形,但逆变器的高频化必须解决开关损耗的问题。因为开关损耗随开关频率的提高而急速增加,感性关断电压尖峰大,容性开通电流尖峰大,电磁干扰严重等问题日益突出,软开关技术是解决这些问题的重要手段。目前国内外针对软开关技术的理论进展非常迅速,软开关的控制模式更是五花八门。但软开关技术在逆变技术中的应用研究却非常不够,还面临一些有待进一步改善的问题,针对这些问题本文则着重研究了软开关技术在逆变器中应用的总体技术方案。在此基础上充分论证了采用辅助二极管极谐振软开关逆变电路(ADRPI)来构造软开关逆变器的总体方案结构。分析了该软开关逆变电路的工作原理和工作过程,特别是较深入地探讨了ADRPI应用...  (本文共102页) 本文目录 | 阅读全文>>

《中国科技论文》2016年22期
中国科技论文

微流控芯片流量PWM波产生器的设计与实现

微流控芯片又称芯片实验室,是指将生化领域中的样品制备、反应、分离、检测等操作集成到一块几平方厘米的芯片上,由微流道成网络,以可控流体贯穿整个系统,以实现常规化学或生物实验室的各种功能[1-2]。微流控芯片由于其样品消耗少、响应速度快、易于加工等优点在很多领域得到了广泛的应用[3-4]。微流控芯片是利用流体在微流道中的流动来完成相应操作的,因此对微流控芯片中流量的调节是整个系统的核心[5-6]。一种控制微流控芯片上流量的方法是通过在片外调节储夜池与微流控芯片之间的流阻和流容来实现的[7]。这种方法可以提高响应速度,并且可以用在需要时间长的实验应用中,但是其调节方式只能调节芯片入口处的压力,而且装置复杂,不容易与现有的微流控芯片集成。有些研究者提出了一些直接嵌入到微流控芯片中的流体驱动器和调节器,比如各种结构的微泵、微阀[8-11]。但是,这些研究的主要目的,一方面大都是得到最大流量,而不是进行流量调节。另一方面,蠕动泵产生的流体不...  (本文共5页) 阅读全文>>

《电力电子技术》2017年01期
电力电子技术

改进数字PWM对逆变器响应延迟的改善

1引言随着数字信号处理技术的日趋成熟和完善,数字PWM控制已经成为逆变器控制技术的发展主流。与模拟控制相比较,数字PWM控制具有明显优势'但数字采样和离散化等过程也给系统带来了一些无法避免的问题'特别对于开关频率较低的大功率应用场合,由于大功率逆变器高压、大电流的电气特性决定了其开关器件IGBT的开关频率不能过高ra,否则会因为开关损耗过高而烧毁器件。而采用数字PWM控制方式,因离散化过程中采样频率往往等于器件开关频率,于是,由采样间隔时间过长导致的逆变器系统性能下降,跟踪响应时间延迟变大等问题就显得越发突出和不可忽视。此处尝试分析工程实际中运用较多的对称规则采样方式和单极性倍频PWM控制对逆变器响应时间延迟的影响,并提出对应的改°2逆变器与数字PWM响应延迟分析逆变器主电路采用H桥结构,主电路及系统控制框图如图1,调制方式为单极性倍频PWM,采用对称规则采样方式,控制器采用以数字信号处理器(DSP)为核心的数字PWM控制方式。...  (本文共3页) 阅读全文>>

《常州工学院学报》2016年06期
常州工学院学报

基于PWM控制的三相逆变电路仿真研究

逆变电路是电力电子变流技术核心电路之一,在工业控制、柔性电力技术和光伏风力发电领域得到了广泛应用。大多数逆变电路采用PWM控制技术,对脉冲宽度进行调制,常用控制方法有计算法、调制法和跟踪调制法三类[1-2]。本文采用调制法和电流跟踪法,通过Matlab/Si-mulink搭建三相逆变电路仿真系统,实现PWM控制,为后续的研究工作打下基础。1三相逆变电路建模1.1主电路模型三相逆变主电路模型如图1。直流电源电压为200 V,IGBT与二极管并联构成一个模块,三相负载为阻感负载,直流侧用两个电容等效。其中,IGBT1、IGBT3和IGBT5模块构成上桥臂,IG-BT4、IGBT6和IGBT2模块构成下桥臂。1.2参数设置电阻负载为1Ω,电感负载5 m H,C1和C2为两个等效电容,大小均为1 F。考虑Matlab仿真数值稳定性,每个电容串联一个小电阻(采用1μΩ模拟)。六个IGBT和二极管的设置参数均采用Matlab/Simulin...  (本文共4页) 阅读全文>>

《电气开关》2017年02期
电气开关

高速动车组三电平PWM变流器控制策略的研究

1引言电力牵引变流器是高速动车组交流传动系统的核心技术和重要装置。为此,需要对高速动车组牵引变流器、牵引传动系统及其部件进行深入的研究,摸索牵引传动系统与其配套的部件之间的逻辑关系,弄清楚与之相关的部件与零件之间的功能结构关系,熟悉高速动车组牵引变流器、牵引传动系统及其部件之间的匹配条件和优化准则,以便于确定高速动车组牵引变流器、牵引传动系统的设计和制造要求。从而为交流传动系统和变流器、异步牵引电机、变流器控制等部件进行仿真和试验研究。深入研究上述这些变流器、异步牵引电机、变流器控制等核心部件的原理结构,对其数学模型的仿真试验,为高速动车组的优化改善、试验测试以及运营管理提供了切实可行的现实意义。2牵引变流器的数学模型牵引三电平中点电压平衡变流器的基本拓扑结构如图1所示,在不考虑开关造成的各种影响的情况下,三电平电路的各桥臂的三种输出状态(分别是p状态、o状态、n状态)简化成如图2所示的单刀三投的开关模型。图1三电平中点电压平衡...  (本文共3页) 阅读全文>>

《电工技术学报》2017年07期
电工技术学报

基于PWM的开关磁阻电机直接瞬时转矩控制

0引言开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,SRM)是近几十年来迅速发展起来的一种新型电机,具有成本低廉、结构简单、驱动电路简单、效率高、可靠性高、调速范围宽等优点,这使其成为电动车用驱动电机的理想选择之一。SRM是一种高度非线性的电能——机械能转换装置,主要表现在磁链对转子角和相电流的非线性关系上,同时电磁转矩也是转子位置和相电流的非线性函数,采用传统控制方法必然存在较大的转矩脉动[1]。低脉动是衡量电动车用开关磁阻电机驱动(SwitchedReluctance Motor Drive,SRD)系统的主要技术指标之一,过大的转矩脉动制约了SRM在电动车领域的推广与应用。近年来,很多学者对于抑制SRM转矩脉动的控制方法进行了深入研究。文献[2-7]应用转矩分配策略,通过转矩分配函数(Torque Sharing Function,TSF)在线或者离线得到每相跟踪的电流曲线或者转矩曲线,然而在换相区域如...  (本文共9页) 阅读全文>>