三相軟開(kāi)關(guān)PWM變流器電流極性檢測(cè)與電流補(bǔ)償方法

前言:就當(dāng)前的現(xiàn)狀來(lái)看,關(guān)于三相電流型逆變器pwm控制方法的文獻(xiàn)研究甚少,因而基于此,為了提升pwm變頻電路整體運(yùn)行效率,要求當(dāng)代專(zhuān)家學(xué)者應(yīng)注重深化對(duì)此項(xiàng)課題的研究,并全面掌控到pwm變頻電路運(yùn)行特點(diǎn),且將pwm控制技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)中,形成穩(wěn)定的運(yùn)行目標(biāo)。以下就是對(duì)三相電流逆變器pwm控制方法的詳細(xì)闡述,望其能為當(dāng)代電力行業(yè)系統(tǒng)控制模式的進(jìn)一步創(chuàng)新與發(fā)展提供有利的文字參考。一、pwm變頻電路運(yùn)行特點(diǎn)分析

提出了一種新型的有源中點(diǎn)鉗位三電平零電流轉(zhuǎn)換軟開(kāi)關(guān)變流器拓?fù)洹Ｔ撥涢_(kāi)關(guān)拓?fù)涿總€(gè)橋臂使用兩個(gè)輔助開(kāi)關(guān)管和一個(gè)lc諧振支路實(shí)現(xiàn)了所有主開(kāi)關(guān)的軟閉合和軟分?jǐn)?同時(shí)輔助開(kāi)關(guān)管沒(méi)有開(kāi)關(guān)損耗,此外開(kāi)關(guān)過(guò)程產(chǎn)生的電壓電流尖峰也大大減少。輔助開(kāi)關(guān)管只在換流過(guò)程工作,其電流額定值遠(yuǎn)小于主開(kāi)關(guān),而且所有開(kāi)關(guān)管的電壓應(yīng)力都被鉗位為直流電壓的1/2。該軟開(kāi)關(guān)變流器特別適合于中壓大功率功率變換應(yīng)用場(chǎng)合,可有效提高系統(tǒng)效率和開(kāi)關(guān)頻率。對(duì)電路的工作原理和諧振支路的設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入地分析,并通過(guò)一臺(tái)80kw的半橋樣機(jī)對(duì)提出拓?fù)淇尚行院蛢?yōu)點(diǎn)進(jìn)行了驗(yàn)證。

針對(duì)傳統(tǒng)無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制算法在電網(wǎng)電壓畸變時(shí)無(wú)法準(zhǔn)確跟蹤電流參考值的問(wèn)題,提出了基于電網(wǎng)電壓預(yù)測(cè)的無(wú)差拍電流控制方法。首先分析了電網(wǎng)電壓諧波對(duì)無(wú)差拍控制的影響,而后利用重復(fù)控制原理對(duì)未來(lái)兩個(gè)周期的電網(wǎng)平均電壓進(jìn)行預(yù)測(cè)和補(bǔ)償,消除了電網(wǎng)電壓整數(shù)次諧波對(duì)電網(wǎng)電流的影響,降低了電網(wǎng)電流諧波。通過(guò)進(jìn)一步分析,證明了該控制算法保持了傳統(tǒng)無(wú)差拍控制良好的動(dòng)態(tài)性能,并對(duì)算法的穩(wěn)定性、參數(shù)魯棒性和靜態(tài)誤差進(jìn)行了分析。最后通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了提出方法的正確性和有效性。

為了提高電流型pwm整流器網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)和系統(tǒng)抗干擾能力,提出了采用互聯(lián)和阻尼分配無(wú)源控制方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)控制器的新型控制策略。根據(jù)能量成型和端口受控哈密頓控制原理,建立了電流型pwm整流器的端口受控耗散哈密頓（pchd）模型,根據(jù)系統(tǒng)控制器的設(shè)計(jì)目標(biāo),求取了期望穩(wěn)定平衡點(diǎn)。通過(guò)配置與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)兼容的能量函數(shù),在期望穩(wěn)定平衡點(diǎn)處設(shè)計(jì)了鎮(zhèn)定的控制器,實(shí)現(xiàn)了電流型pwm整流器單位功率因數(shù)運(yùn)行、直流電流快速達(dá)到期望值并穩(wěn)定運(yùn)行于平衡點(diǎn)的控制目標(biāo),仿真結(jié)果證明了該方案的可行性。

某水電廠發(fā)電機(jī)、電氣設(shè)備經(jīng)大修后再投入運(yùn)行時(shí),發(fā)現(xiàn)無(wú)功功率表指示正常而無(wú)功電度表停轉(zhuǎn)。后經(jīng)查明:原來(lái)是無(wú)功電度表二次回路電壓相序接錯(cuò)了。改正后便一切恢復(fù)正常。這說(shuō)明電壓相序、電流極性對(duì)無(wú)功電度表接線來(lái)說(shuō)是非常重要的,接線時(shí)必須特別注意。下面具體分析

針對(duì)當(dāng)前三相不平衡所造成的危害,建立三相四線制接線形式下的不平衡無(wú)功補(bǔ)償模型,設(shè)計(jì)基于主控芯片freescale56f807的補(bǔ)償控制器,采集數(shù)據(jù),對(duì)不平衡情況進(jìn)行補(bǔ)償,結(jié)果表明,該補(bǔ)償控制器可以使三相不平衡情況得到有效的改善,依據(jù)相應(yīng)的補(bǔ)償控制策略,獲得較好的電能質(zhì)量,并且達(dá)到較好的節(jié)電效果。

序號(hào)額定電流額定功率備注 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

提出了一種基于幅相控制、實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)可調(diào)的三相pwm變流器控制方法。通過(guò)建立系統(tǒng)低頻數(shù)學(xué)模型,分別在整流和逆變狀態(tài)下,探討系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)、從電網(wǎng)吸收或回饋容性、感性無(wú)功功率的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)過(guò)程。分析了控制角、受控的功率因數(shù)角、最大負(fù)載能力、最大回饋電網(wǎng)電能與調(diào)制深度、負(fù)載、電感量之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)表明,該pwm變流器具有控制簡(jiǎn)便、相電流諧波較小等優(yōu)點(diǎn)。

1前言三相感應(yīng)電壓調(diào)整器已在電氣界廣泛應(yīng)用,然而能否應(yīng)用同樣的感應(yīng)原理,再研發(fā)一個(gè)感應(yīng)電流調(diào)整器?在某專(zhuān)利的基礎(chǔ)上,該產(chǎn)品已在上海電壓調(diào)整器制造有限公司取得了試驗(yàn)結(jié)果。預(yù)計(jì)該產(chǎn)品再經(jīng)設(shè)計(jì)完善后,可應(yīng)用于各種不同規(guī)格的電流互感器廠商的測(cè)試或其他任何需要測(cè)試不同電流性能及調(diào)節(jié)電流的各種場(chǎng)合。

六開(kāi)關(guān)三相四線pwm整流器拓?fù)涫沁m合于中大功率高頻ups裝置的前級(jí)整流器拓?fù)?。與常規(guī)的六開(kāi)關(guān)三相三線整流器相比,三相四線整流器輸出正負(fù)直流母線,并且輸入側(cè)存在零序電流通路,如果沿用三相三線整流器的控制方法,必然會(huì)引起很大的中線電流。針對(duì)此問(wèn)題。討論了三相四線pwm整流器輸出為正負(fù)直流母線電壓均衡控制和中線電流控制問(wèn)題,建立了三相四線整流器數(shù)學(xué)模型,分析了中線電流產(chǎn)生的機(jī)理以及抑制的方法,設(shè)計(jì)了基于同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的三相四線整流器的控制算法。在功率40kw的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)上驗(yàn)證了控制方法的有效性,保證了輸出正負(fù)母線電壓的平衡及較小的輸入電流諧波。

六開(kāi)關(guān)三相四線pwm整流器拓?fù)涫沁m合于中大功率高頻ups裝置的前級(jí)整流器拓?fù)?與常規(guī)的六開(kāi)關(guān)三相三線整流器相比,三相四線整流器輸出正負(fù)直流母線,并且輸入側(cè)存在零序電流通路,如果沿用三相三線整流器的控制方法,必然會(huì)引起很大的中線電流.針對(duì)此問(wèn)題.討論了三相四線pwm整流器輸出為正負(fù)直流母線電壓均衡控制和中線電流控制問(wèn)題,建立了三相四線整流器數(shù)學(xué)模型,分析了中線電流產(chǎn)生的機(jī)理以及抑制的方法,設(shè)計(jì)了基于同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的三相四線整流器的控制算法.在功率40kw的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)上驗(yàn)證了控制方法的有效性,保證了輸出正負(fù)母線電壓的平衡及較小的輸入電流諧波.

三相軟開(kāi)關(guān)PWM逆變器載波方式的選擇(1)

1/2 產(chǎn)品名稱(chēng)：三相智能電流表三相電流表電流表 產(chǎn)品型號(hào)： 三相智能電流表三相電流表電流表型號(hào)： 外觀顏色：灰色、黑色 類(lèi)型數(shù)顯電流測(cè)量?jī)x表 型號(hào)測(cè)量范圍（） 外形尺寸*（） 該系列儀表能分別測(cè)量電網(wǎng)中的電流、電壓、功率、功率因數(shù)、功率因數(shù)角度、 頻率等電參量、采用數(shù)字、光柱等式顯示，可通過(guò)面板上按鈕設(shè)置顯示倍率、 通訊地址、波特率、上下限報(bào)警等參數(shù)?？蛇x擇被測(cè)量值的變送輸出，輸出、 或等摸擬量：可選擇采用協(xié)議的通訊數(shù)字接口；也同時(shí)選擇帶有兩路繼電器報(bào) 警輸出。 可選外型 * * * * * * * * 2/2

針對(duì)一種三相混合開(kāi)關(guān)pwm電流型整流器電路拓?fù)溥M(jìn)行改進(jìn),并提出一種優(yōu)化的空間矢量控制方法。該混合開(kāi)關(guān)整流器在大功率領(lǐng)域具有顯著的電流特性和成本優(yōu)勢(shì),并能有效地降低對(duì)電網(wǎng)造成的諧波污染。使用優(yōu)化的電流型空間矢量進(jìn)一步提高該混合開(kāi)關(guān)電流型整流器的工作頻率,減小了系統(tǒng)濾波元器件的成本和體積。電路仿真以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果均驗(yàn)證該改進(jìn)的混合開(kāi)關(guān)整流器使用優(yōu)化的空間矢量控制可實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)運(yùn)行,并有很好的諧波抑制效果。

提出了一種新型脈寬調(diào)制(pwm)瞬態(tài)電流控制方法。該方法針對(duì)整流器啟動(dòng)瞬時(shí)電流過(guò)沖現(xiàn)象,當(dāng)電流在閾值范圍內(nèi)變化時(shí),采用常規(guī)瞬時(shí)電流控制方法以實(shí)現(xiàn)整流器的功能目標(biāo);而當(dāng)電流越限時(shí),采用瞬態(tài)電流過(guò)沖控制器以抑制電流過(guò)沖。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,采用新型電流控制策略時(shí),pwm整流器在可控整流啟動(dòng)過(guò)渡過(guò)程中未出現(xiàn)明顯的電流過(guò)沖現(xiàn)象。該控制方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,易于工程應(yīng)用。

在低開(kāi)關(guān)頻率時(shí)采用傳統(tǒng)電流調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)對(duì)pwm整流器進(jìn)行控制,將導(dǎo)致dq軸電流的嚴(yán)重耦合,甚至系統(tǒng)不能正常工作。本文分析了pwm整流器的離散化模型,考慮實(shí)際系統(tǒng)中存在的pwm延遲,基于復(fù)矢量概念并結(jié)合整流器離散特性進(jìn)行了直接離散化電流調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)方法不需要進(jìn)行雙線性變換,且其閉環(huán)系統(tǒng)與采樣周期無(wú)關(guān),性能穩(wěn)定。通過(guò)幾種離散化調(diào)節(jié)器的仿真結(jié)果對(duì)比顯示了直接設(shè)計(jì)離散電流調(diào)節(jié)器的優(yōu)越性能。

為解決傳統(tǒng)電流檢測(cè)輸出結(jié)果受積分常數(shù)rc限制的問(wèn)題,提出了一種應(yīng)用于智能電池管理芯片中的流水式雙積分器電流檢測(cè)方法。采用中芯國(guó)際0.18μm標(biāo)準(zhǔn)cmos工藝,應(yīng)用spectre和spectreverilog等軟件對(duì)相關(guān)模塊進(jìn)行仿真驗(yàn)證。在參考電壓為0.3v和敏感電阻30mω的條件下,最終檢測(cè)電流可達(dá)0.04～10a。兩級(jí)流水電流工作方式的選用,使檢測(cè)速度比傳統(tǒng)方法提高了一倍。結(jié)果表明,該方法輸出結(jié)果不依賴于rc,檢測(cè)速度快、精度高,可以對(duì)電流進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。

4.9三相交流電路電壓、電流和相序的測(cè)量 4.9.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.識(shí)別三相負(fù)載星形連接、三角形連接的方法以及線電壓、相電壓、線電流、相電流、 中線電壓、中線電流的表示關(guān)系。 2.驗(yàn)證上述兩種連接方式線電壓與相電壓、線電流與相電流之間的關(guān)系。 3.用實(shí)驗(yàn)的方法研究三相四線制電路中的中線作用。 4.掌握三相交流電路相序判定的測(cè)量方法。 4.9.2實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要求 1.預(yù)習(xí)三相交流電路的基本原理。 2.熟悉實(shí)驗(yàn)步驟。 3.掌握相序測(cè)量的計(jì)算方法。 4.9.3基本原理 1.三相交流電的輸出： 如圖4.9-1所示，三相交流發(fā)電機(jī)發(fā)出按正幅值（或相應(yīng)零值）a→b→c順序輸出電壓， 其幅值相等、頻率相同、彼此相位差也相等。電動(dòng)勢(shì)及端電壓表示如下： 2.電壓相量圖： 線電壓與相電壓之間的關(guān)系如圖4.9-2所示。 3.負(fù)載連接方式 （1）星形連接（y連接—三相三線制

針對(duì)目前無(wú)人機(jī)三相靜止變流器存在諧波成份高,直接影響整個(gè)慣導(dǎo)系統(tǒng)精度的問(wèn)題,提出了一種新型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的航空三相靜止變流器模型。采用離散模擬器件結(jié)合推挽放大電路形成拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),系統(tǒng)由正弦波振蕩電路、移相電路、推挽放大電路及反饋電路組成。介紹了各電路的工作原理及主要參數(shù)計(jì)算,該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有開(kāi)關(guān)導(dǎo)通損耗小、效率高、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。利用saber數(shù)?；旌宪浖M(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),通過(guò)采用newton-raphson,katzenelson迭代求解與變步長(zhǎng)結(jié)合進(jìn)行求解運(yùn)算。通過(guò)對(duì)比仿真與試驗(yàn)結(jié)果可知,輸出結(jié)果符合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求,能夠滿足無(wú)人機(jī)配電系統(tǒng)的實(shí)際需要,同時(shí)也證明了該設(shè)計(jì)的合理性和有效性。

提出了一種新型的全橋移相零電壓零電流變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。新的變換器通過(guò)導(dǎo)通副邊輔助電路中的鉗位mosfet,使得濾波電感兩端電壓被鉗位為零,輸出濾波電容的電壓全部作用在原邊漏感上,實(shí)現(xiàn)原邊電流的迅速?gòu)?fù)位,從而創(chuàng)造出良好的滯后臂零電流開(kāi)關(guān)(zerocurrentswitching,zcs)條件。新拓?fù)湓谟行Я汶妷毫汶娏鏖_(kāi)關(guān)(zerovoltagezerocurrentswitching,zvzcs)范圍,最大占空比等方面都優(yōu)于其它拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。該文詳細(xì)分析了新拓?fù)涞墓ぷ鬟^(guò)程和各項(xiàng)特性,并試制樣機(jī),驗(yàn)證了理論分析的正確性和新拓?fù)涞挠行浴＠碚摲治龊蛯?shí)驗(yàn)結(jié)果都證實(shí)了新拓?fù)浞浅＿m合中大功率場(chǎng)合應(yīng)用。

在回顧傳統(tǒng)六開(kāi)關(guān)三相無(wú)刷直流電機(jī)(bldcm)基本工作原理的基礎(chǔ)上,從簡(jiǎn)化逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),降低bldcm系統(tǒng)成本的角度出發(fā),分析了用四開(kāi)關(guān)逆變器驅(qū)動(dòng)三相bldcm的工程可行性。針對(duì)四開(kāi)關(guān)逆變器固有的非對(duì)稱(chēng)電壓矢量問(wèn)題,提出了四開(kāi)關(guān)三相bldcm的直接電流控制策略。該方法將系統(tǒng)整個(gè)工作過(guò)程劃分為6種工作模式(模式1~模式6)。并對(duì)四只功率器件的關(guān)斷和導(dǎo)通次序作了全新安排,采用滯環(huán)控制直接產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)bldcm所需的相電流波形。并且指出在模式1和模式4兩種特殊工作狀態(tài)下,可以通過(guò)相電流的獨(dú)立檢測(cè)、獨(dú)立控制,來(lái)對(duì)非工作相的反電動(dòng)勢(shì)效應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償,抑制工作相相電流的畸變。為了驗(yàn)證方案的可行性,設(shè)計(jì)了具體的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了控制策略的正確性和有效性。

電流變送器如何測(cè)電流_電流變送器電流的計(jì)算方法 電流變送器概述電流變送器分直流電流變送器和交流電流變送器兩種。交流 電流變送器是一種能將被測(cè)交流電流轉(zhuǎn)換成按線性比例輸出直流電壓或直流電流的儀器， 產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電力、郵電、石油、煤炭、冶金、鐵道、市政等部門(mén)的電氣裝置、自動(dòng)控 制以及調(diào)度系統(tǒng)。交流電流、電壓變送器具有單路、三路組合結(jié)構(gòu)形式，其特點(diǎn)為： 1、準(zhǔn)確度高（典型：0.2%最好0.05%）； 2、整個(gè)量程范圍都有極高的線性度； 3、集成化程度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，優(yōu)良的溫度特性和長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性，使變送器免于定期校 驗(yàn)。 直流電流變送器將被測(cè)信號(hào)變換成一電壓，經(jīng)hcnr200/201線性光耦直接變換成一個(gè)與 被測(cè)信號(hào)成極好線性關(guān)系并且完全隔離的電壓，再經(jīng)恒壓（流）至輸出。具有原理非常簡(jiǎn) 單，線路設(shè)計(jì)精煉，可靠性高，安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。 電流變送器可以直接將被測(cè)主回路中的交流電流轉(zhuǎn)換成按線性