電壓型換流的矩陣變換器輸出電壓補(bǔ)償方法

對混合式雙級矩陣變換器的控制策略進(jìn)行研究,提出了一種混合式tsmc的控制策略。該控制策略通過消除tsmc逆變級零矢量,提高了直流pwm電壓的利用率,達(dá)到提高tsmc電壓傳輸比的目的。同時利用直流側(cè)h-橋變換器的調(diào)節(jié)功能,對逆變級輸入電壓進(jìn)行調(diào)節(jié),保證tsmc輸出電壓的對稱正弦。仿真結(jié)果驗證了控制策略的正確性。

分析了傳統(tǒng)矩陣變換器空間矢量調(diào)制策略,提出一種新型的矩陣變換器電流控制策略。該控制策略在虛擬整流部分,通過適當(dāng)選取輸入電壓可實現(xiàn)高輸入功率因數(shù)控制;在虛擬逆變部分,在一個采樣周期內(nèi)通過對輸出電流進(jìn)行基于規(guī)則的滯環(huán)跟蹤控制及對虛擬逆變器的合適矢量選擇,確保輸出電流的誤差在一個小的滯環(huán)寬度內(nèi)。新型電流控制策略相比傳統(tǒng)的基本滯環(huán)控制,減少了輸入電流的諧波,改善了矩陣變換器的輸入、輸出性能。通過matlab軟件仿真分析并搭建dspace硬件實時仿真平臺對所提控制策略進(jìn)行了實驗研究,仿真及實驗結(jié)果驗證了新型電流控制策略的正確性。

電壓型變換電路是利用pwm控制方式以及由全控型器件組成的電路,具有網(wǎng)側(cè)電流諧波低、單位功率因數(shù)、能量雙向流動等優(yōu)點.文中對三相電壓型pwm變換器的原理及控制策略進(jìn)行分析,利用matlab建立三相電壓型單橋和雙橋逆變電路的模型,并對基于pwm控制的acdc-ac變換器進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果驗證此變換器做為負(fù)載模塊具有提高電能質(zhì)量管理的作用.

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 課程設(shè)計(論文) 電壓/頻率變換器 院（系）名稱電子與信息工程學(xué)院 專業(yè)班級電子131班 學(xué)號 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 起止時間：2015.7.6—2015.7.19 課程設(shè)計（論文）任務(wù)及評語 院（系）：電子與信息工程學(xué)院教研室：電子信息工程 學(xué)號130404006學(xué)生姓名專業(yè)班級電子131班 課程設(shè) 計（論 文）題目 電壓/頻率變換器 課 程 設(shè) 計 （ 論 文 ） 任 務(wù) 任務(wù)要求： 電壓/頻率變換器是一種振蕩頻率隨外加控制電壓變化的振蕩器，其 輸出信號頻率與輸出電壓的大小成正比。由振蕩電路、電壓比較器等部 分電路組成。 技術(shù)要求： 1、設(shè)計放大器所需的直流穩(wěn)壓電源。 2、電壓/頻率變換器輸入vi為直流電壓（控制信號），輸出頻率為fo 的矩形脈沖，且fo∝vi。 3

對雙饋電機(jī)普遍采用的矩陣變換器,提出一種正反組電流過零切換法,采用igbt構(gòu)造出雙向開關(guān),選用80c196單片機(jī)系統(tǒng)對開關(guān)元件進(jìn)行實時控制,得到跟蹤給定信號的三相幅值和頻率均實時可調(diào)的輸出波形.根據(jù)該控制方法,研制出樣機(jī)對其控制效果進(jìn)行了驗證.整個電路結(jié)構(gòu)簡單,控制有效,抗干擾性能強(qiáng),是一種比較適用的控制方法

在輸入側(cè)將矩陣變換器等效為一個buck型pwm整流器,推導(dǎo)出了采用lc濾波器的矩陣變換器輸入電流與輸出電流及輸入電壓之間的傳遞函數(shù)關(guān)系。給出了輸入濾波器中的電感及電容參數(shù)選擇方法。分析表明若輸入濾波器僅采用lc電路將導(dǎo)致諧振頻率附近輸入電流振蕩,引起系統(tǒng)不穩(wěn)定。給出了一種帶阻尼的輸入濾波器的設(shè)計方法并進(jìn)行了仿真驗證。同時分析了矩陣變換器的電磁傳導(dǎo)發(fā)射emi特性,指出工業(yè)化的矩陣變換器需要加裝emi濾波器。

多原邊繞組多輸入推挽變換器適用于中小功率場合,但隨著輸入源數(shù)量的增加,原邊繞組和開關(guān)管的數(shù)量均增多。論文根據(jù)脈沖電壓源組合原則,將非隔離型脈沖電壓源串聯(lián)或并聯(lián)的組合直接替代單輸入推挽變換器的輸入源,從而獲得一族單原邊繞組電壓源型多輸入推挽變換器。相對于傳統(tǒng)的多原邊繞組多輸入推挽變換器,它具有單個原邊繞組,因此體積和成本將大為減小。文中以buck型脈沖電壓源串聯(lián)組合構(gòu)成的單元邊繞組雙輸入推挽變換器為例,詳細(xì)分析其工作原理、模態(tài)和性能,并闡述控制原則,最后給出仿真及實驗結(jié)果以驗證理論分析的正確性。

電網(wǎng)電壓不平衡或交流系統(tǒng)發(fā)生故障是電壓源換流器型直流輸電(vsc-hvdc)實際運行時不可避免的問題。針對這一問題,提出了一種基于負(fù)序電壓實時補(bǔ)償?shù)目刂撇呗?。換流站控制系統(tǒng)采用該策略后,能夠有效地抑制交流系統(tǒng)電壓不對稱引起的負(fù)序電流,實現(xiàn)限流控制,避免系統(tǒng)短路故障引起換流裝置的過電流;同時為確保電網(wǎng)電壓不平衡或交流系統(tǒng)故障時控制系統(tǒng)能正常運行,設(shè)計了正負(fù)序分量和同步相位檢測環(huán)節(jié)?；趐scad/emtdc的仿真結(jié)果表明,所設(shè)計的控制系統(tǒng)具有良好的動穩(wěn)態(tài)性能,且結(jié)構(gòu)簡單,具有一定的工程應(yīng)用價值。

電勵磁同步電動機(jī)(esm)具有功率因數(shù)可調(diào)、效率高等優(yōu)點。間接矩陣變換器具有輸電流波形為正弦波、能量雙向流通、網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)可控及換流簡單等優(yōu)點。這里以tms320f2812dsp為核心,結(jié)合電勵磁同步電動機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制(dtc)的特點,設(shè)計了一套功能完善、實時性好的間接矩陣變換器供電esmdtc系統(tǒng)。實驗結(jié)果表明,硬件系統(tǒng)工作可靠、控制速度快。

直接型矩陣變換器具有無直流儲能環(huán)節(jié)、輸入與輸出電流波形均為正弦波、能量雙向流通、網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)可控等優(yōu)點,但換流復(fù)雜。研究了一種間接矩陣變換器(imc)供電電勵磁同步電動機(jī)(esm)直接轉(zhuǎn)矩控制(dtc)系統(tǒng),其整流級實現(xiàn)電網(wǎng)側(cè)單位功率因數(shù)控制,逆變級實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩和磁鏈控制,采用逆變級插入零矢量方式實現(xiàn)前端整流級雙向開關(guān)的換流。實驗結(jié)果證明了這一控制策略的可行性。

介紹了一種改進(jìn)的基于瞬時無功功率理論的諧波電流檢測方法和電壓補(bǔ)償控制方法,并將此方法運用到有源電力濾波器設(shè)計中,實現(xiàn)對電網(wǎng)諧波電流的檢測和補(bǔ)償。通過matlab/simulink對三相電源有源電力濾波器進(jìn)行仿真,證明該方法具有良好的檢測和補(bǔ)償控制效果。

收稿日期：!""#$"%$"& 作者簡介：廖紅梅（’(&’$），女，本科，’(()年畢業(yè)于中國礦業(yè)大學(xué)計算機(jī)應(yīng)用專業(yè)，現(xiàn)在中國礦業(yè)大學(xué)電工電子實 驗教學(xué)中心任教。 傳感器中的電壓／電流、電壓／頻率變換的實現(xiàn) 廖紅梅 （中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院，江蘇徐州!!’"")） 摘要：由于礦用監(jiān)測傳感器的輸出信號要求的特殊性，一般傳感器無法直接應(yīng)用。論文 介紹了兩種非常實用的電壓／電流轉(zhuǎn)換和電壓／頻率轉(zhuǎn)換電路，并分析了電路的轉(zhuǎn)換原理，可以 實現(xiàn)將一般傳感器的模擬輸出信號轉(zhuǎn)換成’!*+,或者!""!’"""-.的模擬信號。 關(guān)鍵詞：傳感器；!／"轉(zhuǎn)換；!／#轉(zhuǎn)換 中圖分類號：/0&1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：2文章編號：’1&’$"(*(（!""#）"($""%1$"! 隨著電子技術(shù)

基于三相/單相矩陣變換器的主電路拓?fù)浼罢颐}寬調(diào)制(spwm)控制技術(shù),提出了一種新的門極驅(qū)動策略。該策略綜合了開關(guān)函數(shù)及spwm信息,具有扇區(qū)自動切換,雙向開關(guān)自然換流功能,克服了其他換流方式的一些缺點;無需檢測負(fù)載電流及雙向開關(guān)兩端電壓降的極性,易于實現(xiàn),可靠性高。詳細(xì)分析了其工作原理,并驗證了方案的正確性。

針對惡劣環(huán)境的漏電安全保護(hù)需要,介紹了一種電壓型漏電保護(hù)器的組成、原理和適用范圍,總結(jié)了使用中應(yīng)注意的事項,對使用中發(fā)現(xiàn)的問題作了深入的研究,并提出了解決的辦法。

本設(shè)計實例是對以往設(shè)計實例的擴(kuò)展(參考文獻(xiàn)1)。原版采用一個電流變壓器,它的次級繞組構(gòu)成一個振蕩器振蕩回路的一部分。正常條件下,流經(jīng)電流變壓器單匝初級繞組的直流電流不會使電路保持振蕩,直到初級電流停止流動。雖然這個電路起到一個斷電檢測器的作用,

傳感器中的電壓/電流、電壓/頻率變換 的實現(xiàn) 傳感器中的電壓/電流、電壓/頻率變換的實現(xiàn) 類別：傳感與控制 隨著電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的迅速進(jìn)步，工業(yè)自動化得到了快速發(fā) 展，而在工業(yè)控制領(lǐng)域，檢測傳感器件起著越來越重要的作用，各種先進(jìn)的傳 感器正在大量應(yīng)用。但是很多傳感器只提供４～２０ｍａ或者０～５ｖ的 直流模擬信號輸出，而我國煤礦使用的煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)大部分只允許接入 １～５ｍａ或者２００～１０００ｈｚ的模擬信號，所以在一般工業(yè)現(xiàn)場使用 的傳感器要實現(xiàn)在煤礦的應(yīng)用，除了考慮防爆因素外，還必須進(jìn)行輸出模擬信 號的轉(zhuǎn)換。這種輸出信號的轉(zhuǎn)換如果購買專用的轉(zhuǎn)換設(shè)備，不僅價格高，使用 也不是很方便。實際上自己設(shè)計制作一些轉(zhuǎn)換電路也可以方便的實現(xiàn)所需性 能，下面就介紹兩種實用的電壓／電流、電壓／頻率轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計和原理。 １電壓／電流轉(zhuǎn)換電路電壓／電流轉(zhuǎn)換即ｖ／ｉ轉(zhuǎn)換，是 將輸入的電壓信

電壓型三相pwm逆變器作為電力系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備,對于能源的轉(zhuǎn)換效率和可靠性具有舉足輕重的作用,其控制技術(shù)更是備受世界各國學(xué)者的關(guān)注。因此,本文我們重點對電壓型三相pwm逆變器的電流控制技術(shù)進(jìn)行了分析,以期為提高電壓型三相pwm逆變器的性能提供一些有益的參考。

零電壓開關(guān)(zero-voltage-switching,zvs)pwm組合式三電平變換器利用變壓器的漏感(或外加諧振電感)和開關(guān)管的結(jié)電容可以實現(xiàn)開關(guān)管的zvs,但在副邊整流二極管存在反向恢復(fù)引起的電壓振蕩和尖峰。為了解決該問題,該文將2種基本箝位網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于該變換器中,提出一族箝位策略;在這些箝位策略中選擇出2種可行的方案,不僅有效地消除在三電平模式和兩電平模式下副邊整流管的電壓尖峰,同時保留原有變換器的所有優(yōu)點。該文分析了引入箝位網(wǎng)絡(luò)后變換器的工作原理和特點,并進(jìn)行了實驗驗證。

為了縮短對大功率電子裝置(如逆變電源)的研制周期和減少研制費用,借助計算機(jī)仿真技術(shù),利用matlab軟件中simulink和powersystemblochset建立了以igbt(絕緣柵雙極性晶體管)為開關(guān)器件具有數(shù)字pi調(diào)壓功能的spwm電壓型逆變電源仿真模型,對其輸出特性進(jìn)行仿真,并利用傅里葉快速變換(fft)分析工具對其仿真輸出電壓進(jìn)行諧波分析。仿真模型分別考慮了主電路和控制器模型,較為精確地反映了實際情況,驗證了此模型和仿真方法的正確性。最后應(yīng)用到三相逆變器調(diào)速系統(tǒng)中,仿真結(jié)果顯示其控制效果良好,完全符合實際電機(jī)控制的要求。

在大功率領(lǐng)域,中點鉗位三電平和h橋級聯(lián)中壓變頻器應(yīng)用最廣泛,本文在詳細(xì)討論它們優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上給出其主要適用場合,并分別介紹了它們各自的改進(jìn)方案。文中還介紹了三種較少應(yīng)用的多電平變換器:有源中點鉗位三電平逆變器;電容鉗位四電平變頻器和在相支路中接入耦合電抗的多電平變換器。

在大功率領(lǐng)域,中點鉗位三電平和h橋級聯(lián)中壓變頻器應(yīng)用最廣泛,本文在詳細(xì)討論它們優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上給出其主要適用場合,并分別介紹了它們各自的改進(jìn)方案。文中還介紹了三種較少應(yīng)用的多電平變換器:有源中點鉗位三電平逆變器;電容鉗位四電平變頻器和在相支路中接入耦合電抗的多電平變換器。

整流器模型建立直接影響控制策略,通常系統(tǒng)采用基爾霍夫定律和拉格朗日方程建立數(shù)學(xué)模型,其狀態(tài)變量間存在耦合。文中針對開關(guān)函數(shù)描述的數(shù)學(xué)模型為非線性且控制器設(shè)計困難的特征,采用開關(guān)周期平均法建立系統(tǒng)平均模型,分離擾動得到穩(wěn)態(tài)模型和線性時不變的小信號模型。結(jié)果表明,小信號模型較傳統(tǒng)模型更有利系統(tǒng)控制器的設(shè)計。