PWM整流器無電網電壓傳感器控制策略研究

在高壓大功率領域,五電平整流器比三電平性能更優(yōu)。由于五電平空間矢量脈寬調制(svpwm)算法運算量大,針對有源中點箝位五電平(anpc-5l)拓撲結構,提出一種輸出波形質量與svpwm算法完全等效的空間矢量等效三電平載波調制(tcpwm)算法。建立電感濾波的五電平整流器的數學模型,采用無電網電壓傳感器的開關頻率固定的準直接功率控制(dpc)策略。最后通過實驗驗證了所提t(yī)cpwm算法及控制策略的正確性。

直接功率控制(dpc)動態(tài)響應比電壓定向控制(voc)要快,提出了一種無交流電壓傳感器的三相電壓型pwm整流器基于虛擬電網磁鏈的直接功率控制策略。由于通過估計虛擬磁鏈來計算功率,因此可省略網側電壓傳感器,該控制結構為直流輸出電壓外環(huán),功率控制內環(huán)節(jié)。仿真結果表明,系統(tǒng)可達到單位功率因數,電流畸變小,具有良好的動靜態(tài)性能,方案切實可行。

提出一種基于虛擬磁鏈的pwm整流器無交流電壓傳感器運行啟動性能的改善方法。通過采用帶有積分限幅反饋環(huán)節(jié)的積分器代替不定積分器進行虛擬磁鏈觀測,解決了傳統(tǒng)方法存在的初始值選取和觀測結果存在幅值和相位誤差等問題。對基于改進方法的虛擬磁鏈直接功率控制pwm整流器進行了實驗驗證,實驗結果證明了該改進方法的正確性和可行性。

根據pwm整流器在兩相靜止坐標系下的數學模型,提出一種直接估計網側電壓用以實現無交流電壓傳感器控制的方法。利用滑模觀測器(smo)重構網側電壓并詳細分析了觀測器的原理和設計步驟,采用諧振式濾波器(rto)從等效控制信號中提取電壓信息,避免了使用低通濾波器帶來的信號延時問題。為了削弱系統(tǒng)抖振,將電壓估測值作為反饋引入觀測器電流模型中,構造一種新型滑模觀測器。仿真和實驗結果表明使用該觀測器的pwm整流器具有良好的動靜態(tài)響應,驗證了所提出的無交流電壓傳感器控制策略的有效性和準確性。

針對傳統(tǒng)無差拍電流預測控制算法在電網電壓畸變時無法準確跟蹤電流參考值的問題,提出了基于電網電壓預測的無差拍電流控制方法。首先分析了電網電壓諧波對無差拍控制的影響,而后利用重復控制原理對未來兩個周期的電網平均電壓進行預測和補償,消除了電網電壓整數次諧波對電網電流的影響,降低了電網電流諧波。通過進一步分析,證明了該控制算法保持了傳統(tǒng)無差拍控制良好的動態(tài)性能,并對算法的穩(wěn)定性、參數魯棒性和靜態(tài)誤差進行了分析。最后通過仿真和實驗驗證了提出方法的正確性和有效性。

875型傳感器為靜電電荷累積在線實時監(jiān)測而設計。該傳感器配備具有自動校正技術的測量探針，即便是非接觸式探針和檢測面的距離發(fā)生變化時，自動校正技術仍能保持高的精確度和速度，極大增強了傳感器的能力。采用din封裝設計，傳感器外殼安裝在35mm的din支架上。

電壓傳感器 (2)

將基于虛擬磁鏈的直接功率控制策略用于并網逆變器的控制。詳細推導了虛擬磁鏈與瞬時功率的表達式,在無需檢測網側交流電壓的前提下即可獲得并網功率的瞬時值,進而取消了交流電壓傳感器。通過對并網功率的有功和無功成分進行直接獨立控制,省去了旋轉坐標變換以及電流閉環(huán)控制等復雜算法。采用帶有飽和限幅反饋環(huán)節(jié)的積分器代替不定積分器進行虛擬磁鏈觀測,解決了因傳統(tǒng)觀測方法存在功率計算偏差而造成系統(tǒng)效率降低、動態(tài)響應性能較差等問題。對所提出的改進觀測方法及基于改進虛擬磁鏈直接功率控制策略的并網逆變器進行仿真和實驗,結果證明了所提方法的正確性和可行性。

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1 光電壓傳感器原理 光電壓傳感器 　　光波是一種橫波，它的光矢量與傳播方向垂直。如果光波的光矢量方向不變，大小隨相位改變，這樣的光稱為線 偏振光；如果光矢量的大小不變，而方向繞傳播方向均勻的轉動，這樣的光稱為圓偏振光；如果光矢量和大小都在有 規(guī)律的變化，且光矢量的末端沿著一個橢圓轉動，這樣的光稱為橢圓偏振光。 　　在電場（或電壓）的作用下，一些本身沒有雙折射現象的材料會產生雙折射效應，使光波的兩偏振分量之間出現 相位差，這就是電光效應。檢測出相位差，就可以計算出電壓或電場強度的大小。由于相位較難測量，故一般利用偏 光干涉原理將相位調制轉化為強度調制，傳感器輸出光強的大小即能反映被測電壓，這就是光電壓傳感器測量電壓的 基本原理。 圖示：一種實用的光電壓傳感器示意圖 　　光電壓傳感器的檢測原理類似于光電流傳感器，由一個1/4波長板和兩個偏振器組成的偏振檢測系統(tǒng)將普克爾斯偏 振調制轉化

電壓傳感器 電壓傳感器的歷史 在各國，傳感技術、計算機技術與數字控制技術相比，傳感技術的發(fā)展都落后于它們。 從20世紀80年代起才開始重視傳感技術的研究開發(fā)，不少先進的成果仍停留在研究實驗階 段，轉化率比較低。 在我國，60年代開始傳感技術的研究開發(fā)，經過從"六五"到"九五"的國家攻關，在傳感 器研究開發(fā)、設計、制造、可靠性、應用性等獲得進步，初步形成傳感器研究、設計、生產 和應用的體系，并在數碼機床攻關中獲得了一批可喜的、矚目的發(fā)明專利與工況監(jiān)控系統(tǒng)或 儀器的成果。但總體上，它還不夠滿足我國經濟與科技的迅速發(fā)展，不少傳感器仍然依賴進 口。 在國外傳感器技術分兩種路徑：一種以美國為代表的走先軍工后民用，先提高后普及。 另一種是以日本為代表側重實用化、商品化，先普及后提高。前種成本高，后種成本低，更 快些。而我國雖在20世紀60年代就已經涉足傳感器制作業(yè)，但現活

直驅式風力發(fā)電系統(tǒng)中的電壓型整流器采用磁鏈定向取代電壓定向方式,不需要電壓傳感器采集電壓信號,可以降低變流器成本。構建了基于matlab/simulink仿真環(huán)境的無電壓傳感器磁鏈定向空間矢量脈寬調制(svpwm)整流的仿真模型,驗證了該方法可正確確定矢量定向角度,實現單位功率因數整流,有功和無功解耦控制以及直流側的電壓穩(wěn)定。

電流電壓傳感器 (2)

霍爾電流、電壓傳感器/變送器介紹 摘要：霍爾電流、電壓傳感器/變送器模塊是當今電子測量領域 中應用最多的傳感器件之一，可廣泛用于電力、電子、交流變頻調速、 逆變裝置、電子測量和開關電源等諸多領域，可完全替代傳統(tǒng)的互感 器和分流器，并具有精度高、線性好、頻帶寬、響應快、過載能力強 和不損失測量電路能量等優(yōu)點。 1引言 近年來，新一代功率半導體器件大量進入電力電子、交流變頻調 速、逆變裝置及開關電源等領域。原有的電流、電壓檢測元件已不適 應中高頻、高di/dt電流波形的傳遞和檢測?；魻栯娏?、電壓傳感器 /變送器模塊是近十幾年發(fā)展起來的測量控制電流、電壓的新一代工 業(yè)用電量傳感器，是一種新型的高性能電氣檢測元件。 霍爾電流、電壓傳感器/變送器由于具有精度高、線性好、頻帶 寬、響應快、過載能力強和不損失被測電路能量等諸多優(yōu)點，因而被 廣泛應用于變頻調速裝置、逆變裝置、ups電

電流電壓傳感器 (3)

電流電壓傳感器

霍爾電流、電壓傳感器/變送器介紹 摘要：霍爾電流、電壓傳感器/變送器模塊是當今電子測量領域 中應用最多的傳感器件之一，可廣泛用于電力、電子、交流變頻調速、 逆變裝置、電子測量和開關電源等諸多領域，可完全替代傳統(tǒng)的互感 器和分流器，并具有精度高、線性好、頻帶寬、響應快、過載能力強 和不損失測量電路能量等優(yōu)點。 1引言 近年來，新一代功率半導體器件大量進入電力電子、交流變頻調 速、逆變裝置及開關電源等領域。原有的電流、電壓檢測元件已不適 應中高頻、高di/dt電流波形的傳遞和檢測?；魻栯娏?、電壓傳感器 /變送器模塊是近十幾年發(fā)展起來的測量控制電流、電壓的新一代工 業(yè)用電量傳感器，是一種新型的高性能電氣檢測元件。 霍爾電流、電壓傳感器/變送器由于具有精度高、線性好、頻帶 寬、響應快、過載能力強和不損失被測電路能量等諸多優(yōu)點，因而被 廣泛應用于變頻調速裝置、逆變裝置、ups電

霍爾元件是一種基于霍爾效應的磁傳感器，用霍爾器件，可以進行非接觸式電流測量， 起到信號電氣隔離作用。眾所周知，當電流通過一根長的直導線時，在導線周圍產生磁場， 磁場的大小與流過導線的電流成正比，這一磁場可以通過軟磁材料來聚集，然后用霍爾器件 進行檢測，由于磁場與霍爾器件的輸出有良好的線性關系，因此可利用霍爾器件測得的訊號 大小，直接反應出電流的大小，即: i∞b∞vh 其中i為通過導線的電流，b為導線通電流后產生的磁場，vh為霍爾器件在磁場b中產生 的霍爾電壓、當選用適當比例系數時，可以表示為等式?；魻杺鞲衅骶褪歉鶕@種工作原理 制成的。 如圖4.21，閉環(huán)霍爾電流傳感器的工作原理是磁平衡式的，即原邊電流(ip)所產生的磁 場，通過一個副邊線圈的電流(is)所產生的磁場進行補償，使霍爾器件始終處于檢測零磁通 的工作狀態(tài)。當原副邊補償電流產生的磁場在

以提高并網逆變器可靠性和降低成本為目的,采用基于虛擬電網磁鏈定向的無電網電壓傳感器的矢量控制策略;為了提高風電系統(tǒng)可靠性和容錯能力,采用多重電樞直流側電壓并聯運行的控制方案.詳細分析單套逆變器數學模型和控制策略,實現兩套逆變器并聯運行并網.實驗結果表明,三相并網逆變器輸出電流正弦度良好,同時具有較好的動、靜態(tài)特性,從而驗證了方案的可行性和正確性.

提出一種全新的基于電壓傳感器的配電網相對地電壓測量方式,這種方式能夠從源頭上破壞電壓互感器鐵磁諧振條件。同時,這種方式還具有相對地電壓測量準確,單相接地時裝置運行時間不受限制的優(yōu)勢。

據我的了解沒有電流傳感器和電壓傳感器的說明，只能說傳感器的輸出形式是電流還是電 壓，傳感器把模擬信號（如壓力）轉換成對應的數字信號（電壓或電流），我們通過讀取這 些數字電信號，根據對應關系確定當前的壓力。如0－35mpa的壓力對應4－20ma的電流 或0－35mpa的壓力對應1－5v的電壓。 在單片機控制的許多應用場合,都要使用變送器來將單片機不能直接測量的信號轉換成單片 機可以處理的電模擬信號，如電流變送器,壓力變送器、溫度變送器、流量變送器等。 早期的變送器大多為電壓輸出型，即將測量信號轉換為0-5v電壓輸出，這是運放直接輸出, 信號功率<0.05w,通過模擬/數字轉換電路轉換數字信號供單片機讀取、控制。但在信號需要 遠距離傳輸或使用環(huán)境中電網干擾較大的場合，電壓輸出型傳感器的使用受到了極大限制， 暴露了抗干擾能力較差,線路損耗破壞了精度等等

電流傳感器和電壓傳感器的特點以及用途 在科學實驗和工業(yè)應用的很多場合，需要對電流和電壓進行測量和控制， 特別是在一些需要對大電流和高電壓測量和控制以及對所測電流和電壓要求較 高精確度的情況下，需要使用安全、方便可靠精確度較高的電流傳感器(current sensor)電壓傳感器。早期，人們采用分流器和分壓器的方法來實現對電流和電 壓的檢測，但這種方法無法對主回路進行隔離測量，這種方法使用不安全、精 確度低。后來人們又發(fā)明了互感器，它與直接分流、分壓的方法相比，實現了 主回路進行隔離檢測，無疑是一大進步，但它的應用范圍比較窄，只適用于 50hz正弦波的工頻檢測，對于其它波形電流、電壓的測量它就無能為力了。 隨著電力電子技術的發(fā)展，原有的電流檢測元件（如分流器、互感器）已不能 滿足中、高頻，高di/dt，寬頻譜電流波形的傳遞，霍爾電流電壓傳感器, (voltagesensor)