單周控制的三相VIENNA的PFC電路研究與設(shè)計(jì)

分析了vienna整流器在橋臂各個功率器件出現(xiàn)開路故障時所呈現(xiàn)的故障特征,指出了各橋臂續(xù)流二極管的開路故障對整流器的危害最大。進(jìn)一步提出了利用三相輸入電流直流分量以及輸出電壓交流紋波作為功率器件開路故障診斷的故障特征值。構(gòu)建了基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的功率開關(guān)開路故障分類系統(tǒng),并將所提取的故障特征值作為輸入訓(xùn)練樣本對其進(jìn)行訓(xùn)練,最后通過matlab軟件中m語言編程完成對故障分類系統(tǒng)的訓(xùn)練和測試。訓(xùn)練和測試的結(jié)果表明,訓(xùn)練后的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障分類系統(tǒng)可很好地對vienna整流器除續(xù)流二極管外的功率器件開路故障進(jìn)行定位。

三相雙開關(guān)四線制pfc電路由于其電路結(jié)構(gòu)簡單、部分解耦的特點(diǎn),逐漸受到更多的關(guān)注。常規(guī)的控制方法是電路工作在dcm模式下,控制雖然簡單,但thd較大。在此提出了一種在ccm模式下的控制方法。該控制方法的優(yōu)勢在于前端儲能電感和電容的容量小,成本低,功率因數(shù)高,適用于中、大功率應(yīng)用場合。

大量電力電子裝置的使用,使得公共電網(wǎng)的諧波污染日益加重,因此功率因數(shù)校正技術(shù)也日益顯示出重要性。而三相電源輸入設(shè)備的功率越大對電網(wǎng)的污染也更大,針對三相雙開關(guān)管功率因數(shù)校正電路拓?fù)?介紹了一種固定開關(guān)頻率的諧波注入的控制方案,來達(dá)到很好的抑制諧波效果。

對三相三電平vienna型整流器進(jìn)行物理解耦,進(jìn)而分析單相三電平整流電路分別在連續(xù)和斷續(xù)導(dǎo)通模式下的數(shù)學(xué)模型,針對該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)提出了一種適合用于混合導(dǎo)通模式的前饋控制策略。定參數(shù)電流環(huán)僅適用于一個電流工作模式,出現(xiàn)混合導(dǎo)通模式時,其控制效果很差。而在電流控制環(huán)中引入前饋,將理論上想要的占空比疊加在原電流環(huán)的輸出端,新的控制環(huán)便能適應(yīng)不同電流工作模式,從而大大降低電流總諧波失真度(thdi)。最后通過5kw三相實(shí)驗(yàn)樣機(jī),驗(yàn)證了該控制策略的可行性和有效性,在混合導(dǎo)通模式滿載時的功率因數(shù)(pf)接近于1。

三相電路介紹-三相電路調(diào)壓

針對傳統(tǒng)開關(guān)電源輸入功率因數(shù)低、諧波含量高、開關(guān)損耗大等缺點(diǎn),提出了一款基于三相雙開關(guān)pfc電路的高功率因數(shù)軟開關(guān)電源。本文研究了三相雙開關(guān)pfc電路的六種工作模態(tài),分析了移相全橋zvspwm變換電路實(shí)現(xiàn)諧振軟開關(guān)的原理,提出一種高功率因數(shù)軟開關(guān)電源實(shí)用電路,并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證及電路實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,實(shí)驗(yàn)電路能夠有效提高電源的功率因數(shù),且所有開關(guān)管都工作在軟開關(guān)狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)電路具有高功率因數(shù)、低開關(guān)損耗、設(shè)計(jì)簡單、容易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。

研究了基于單周期控制的三相六開關(guān)高功率因數(shù)整流器,推導(dǎo)了三相六開關(guān)升壓整流器的控制規(guī)律,設(shè)計(jì)了一種基于單周期控制技術(shù)的pfc控制器,完成了2kw三相高功率因數(shù)整流器的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,該系統(tǒng)的功率因數(shù)可達(dá)0.991,實(shí)現(xiàn)了單位功率因數(shù)校正和低電流畸變。

利用caspoc軟件進(jìn)行仿真一種三相無源pfc電路的拓?fù)淠Ｐ?通過仿真數(shù)據(jù)和圖形確定器件參數(shù),并插值分析了參數(shù)設(shè)置對功率因數(shù)、效率以及紋波電壓的影響,最后優(yōu)化改進(jìn)了模型結(jié)構(gòu),通過參數(shù)配置,可使功率因數(shù)達(dá)到0.996。

諧波污染已引起世界各國的高度重視。功率因數(shù)校正(pfc)是治理諧波的一種有效方法。本文研究了基于單周期控制的三相三開關(guān)高功率因數(shù)整流器,推導(dǎo)了三相三開關(guān)升壓整流器的控制規(guī)律,設(shè)計(jì)了一種基于單周期控制技術(shù)的pfc控制器,該控制器不需要乘法器,更不需要對電源電壓進(jìn)行檢測,其控制邏輯非常簡單且以恒定頻率工作。完成了7kw三相高功率因數(shù)整流器的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究,進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)與動態(tài)響應(yīng)試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明系統(tǒng)的功率因數(shù)可達(dá)0.98,且實(shí)現(xiàn)了單位功率因數(shù)校正和低電流畸變。

1 第一章緒言 1.1設(shè)計(jì)背景 目前，各類電力電子變換器的輸入整流電路輸入功率級一般采用不可控整流 或相控整流電路。這類整流電路結(jié)構(gòu)簡單，控制技術(shù)成熟，但交流側(cè)輸入功率因 數(shù)低，并向電網(wǎng)注入大量的諧波電流。據(jù)估計(jì)，在發(fā)達(dá)國家有60%的電能經(jīng)過變 換后才使用，而這個數(shù)字在本世紀(jì)初達(dá)到95%。 電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中有著非常廣泛的應(yīng)用。據(jù)估計(jì)，發(fā)達(dá)國家在用戶 最終使用的電能中，有60%以上的電能至少經(jīng)過一次以上電力電子變流裝置的處 理。電力系統(tǒng)在通向現(xiàn)代化的進(jìn)程中，電力電子技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)之一?？梢院敛?夸張地說，如果離開電力電子技術(shù)，電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化就是不可想象的。 而電能的傳輸中，直流輸電在長距離、大容量輸電時有很大的優(yōu)勢，其送電 端的整流閥和受電端的逆變閥都采用晶閘管變各種電子裝置一般都需要不同電 壓等級的直流電源供電。通信設(shè)備中的程控交換機(jī)所用的直流電源以前

三相交流電源供電的較大功率變頻空調(diào)日益得到廣泛應(yīng)用,帶來了三相整流器的功率校f問題。在簡要分析三相單開關(guān)部分有源pfc的基礎(chǔ)上,根據(jù)三相三線制、三相四線制供電方式的不同,提出了兩種結(jié)合有源pfc技術(shù)和無源pfc技術(shù)的buck型混合三相有源部分pfc方案,在對其工作原理進(jìn)行簡要分析和仿真分析的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,所得結(jié)果驗(yàn)證了所提出的三相部分pfc具有電壓與電流應(yīng)力小、效率高、功率因數(shù)高、直流平均電壓較高的特點(diǎn),各種負(fù)載下交流輸入側(cè)的各次諧波電流均滿足iec61000-3-2標(biāo)準(zhǔn),中等負(fù)載以上時輸入功率因數(shù)高達(dá)0.98。

三相交流電源供電的較大功率變頻空調(diào)的廣泛應(yīng)用,帶來了三相整流器的功率校正問題。根據(jù)三相三線制、三相四線制供電方式的不同,提出了兩種結(jié)合有源pfc技術(shù)和無源pfc技術(shù)的buck型混合三相有源部分pfc方案。在對其工作原理進(jìn)行簡要分析的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,所得結(jié)果驗(yàn)證了提出的三相部分pfc具有電壓與電流應(yīng)力小、效率高、功率因數(shù)高、直流平均電壓較高的特點(diǎn),各種負(fù)載下交流輸入側(cè)的各次諧波電流均滿足iec61000-3-2標(biāo)準(zhǔn),中等負(fù)載以上時輸入功率因數(shù)高達(dá)0.98,效率高達(dá)0.98。

電路分析基礎(chǔ)三相電路..

4.9三相交流電路電壓、電流和相序的測量 4.9.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.識別三相負(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。電動勢及端電壓表示如下： 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

通過對單周雙極性控制三相功率因數(shù)校正技術(shù)的工作原理、控制方法進(jìn)行仿真研究,在單周雙極性控制下輸入電流能較好地跟蹤輸入電壓,驗(yàn)證了采用該控制策略,功率因數(shù)校正系統(tǒng)具有動態(tài)響應(yīng)快、易于平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)。分析了單周雙極性控制下,在每個開關(guān)周期、不同開關(guān)時段、不同開關(guān)組合情況的電感電壓和電感電流的關(guān)系,經(jīng)過對saber模型仿真結(jié)果的分析,推導(dǎo)出電感電流紋波的數(shù)學(xué)表達(dá)式,得出了電流紋波與電感值、開關(guān)頻率和積分時間系數(shù)相關(guān)的結(jié)論。同時,系統(tǒng)參數(shù)一定時,當(dāng)輸出電壓大于2倍的相電壓與積分時間系數(shù)的比值,可以減小電感電流紋波;輸入、輸出電壓一定時,電感電流紋波與電感值和開關(guān)頻率成反比;系統(tǒng)穩(wěn)定性范圍與負(fù)載大小及積分時間系數(shù)有關(guān)。

變頻器的三相橋式SPWM逆變電路

能產(chǎn)生幅值相等、頻率相等、相位互差120°電勢的發(fā)電機(jī)稱為三 相發(fā)電機(jī)； 以三相發(fā)電機(jī)作為電源，稱為三相電源； u、v、w稱為三相，相與相之間的電壓是線電壓，電壓為380v； 三相電一般是380付的,有四根線,其中三根是火線,一根是零 線;380伏的電是作為工業(yè)用電. 二相電一般是220伏的,有二根線,其中一根是火線,一根是零 線.220伏的電是作為民用電,或者小形機(jī)械用電. 三相電可以提供更加合理的動力能源，在作為電動機(jī)能源方面， 不需要其他的東西，只要直接把三相電接到電動機(jī)上，電動機(jī)就可以 運(yùn)轉(zhuǎn)。如果是單向電動機(jī)，還需要在給電動機(jī)加一個復(fù)雜的東西才能 保證電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。 有區(qū)別。三相電380伏。單相電220伏。所謂三相電是指三相火 線,相鄰火線之間的電壓為380v.沒有零線.因此只有三相負(fù)載相同情 況下(例如,三相電動機(jī)),才能適

一些工業(yè)控制設(shè)備需要監(jiān)控或測量三相交流電的相序,例如電動機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)就是由相序來控制的,此三相電源相序識別控制器可以識別三相電源的相序是否正確,可以檢測是否有斷相,當(dāng)發(fā)生錯相或斷相情況時,會立即送出控制信號切斷用電設(shè)備的電源,來保證設(shè)備的運(yùn)行安全。

三相電路的電壓和電流測量

三相電路的電壓和電流測量 (2)

三相電機(jī)自鎖控制電路

三相電機(jī)自鎖控制電路教學(xué)文案