三相三電平整流器在變頻空調(diào)中的

基于電壓空間矢量分析原理,提出了一種適用于開(kāi)關(guān)管鉗位混合單相三電平整流器的雙滯環(huán)svpwm電流控制方法。分析了單相三電平整流器的工作模式,提出了一種四態(tài)雙滯環(huán)比較器來(lái)控制電流內(nèi)環(huán)。根據(jù)輸入比較器的誤差電流大小,輸出四種狀態(tài)值,結(jié)合由電動(dòng)勢(shì)與預(yù)測(cè)電流離散化計(jì)算得到的指令電壓矢量的所在區(qū)域,選擇最佳開(kāi)關(guān)輸出矢量,使得電流誤差控制在系統(tǒng)要求范圍內(nèi)。通過(guò)matlab仿真,比較了跟蹤電壓矢量、兩態(tài)單滯環(huán)、四態(tài)雙滯環(huán)svpwm電流三種控制方法,仿真結(jié)果驗(yàn)證了四態(tài)雙滯環(huán)電流控制的優(yōu)越性,通過(guò)小功率樣機(jī)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了雙滯環(huán)控制算法的可靠性。

???????????????????pwm????????????????????????????????????????????20080401 ???????pwm????????????????????????????????(2?ì1.????????????????pwm??????2008??????????????????????????,?pwm????????????????????????pwm???????????????????????????????????,?????????????????????????????????????,????????????????????????pwm????????????????,??????????

變頻空調(diào)用三相變頻電機(jī)的設(shè)計(jì)

綜合考慮了變頻器供電的特點(diǎn)和空調(diào)壓縮機(jī)對(duì)電機(jī)的要求,對(duì)變頻空調(diào)用調(diào)速電機(jī)的設(shè)計(jì)中的有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了探討,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一臺(tái)22kw的樣機(jī),試驗(yàn)表明該方案性能優(yōu)良

海爾三超變頻空調(diào)

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.

諧波污染已引起世界各國(guó)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(kāi)關(guān)高功率因數(shù)整流器,推導(dǎo)了三相三開(kāi)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(duì)電源電壓進(jìn)行檢測(cè),其控制邏輯非常簡(jiǎn)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(dòng)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。

二極管中點(diǎn)鉗,位三電平脈寬調(diào)制整流器是目前研究運(yùn)行比較多的一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),通過(guò)解析其基本拓?fù)?從空間矢量開(kāi)關(guān)函數(shù)的角度上搭建了中點(diǎn)鉗位整流器之?dāng)?shù)學(xué)模型,轉(zhuǎn)換到同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系后采取前饋解耦的方式建立了系統(tǒng)的電壓與電流之雙閉環(huán)控制系統(tǒng),控制整流系統(tǒng)的有功與無(wú)功功率解耦傳輸,進(jìn)而達(dá)到控制功率因數(shù)的效果。

三相pwm整流器功率因數(shù)校正實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵在于如何得到與輸入電壓同相位的輸入電流,同時(shí)要保證當(dāng)負(fù)載變化時(shí),輸出電壓能夠迅速地跟蹤參考值并且穩(wěn)定下來(lái)。首先根據(jù)六開(kāi)關(guān)三相boost型整流器的物理模型,分別建立了以電感電流和電容電壓為狀態(tài)向量的數(shù)學(xué)方程,然后把靜止三相坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到旋轉(zhuǎn)d-q坐標(biāo)下進(jìn)行電流內(nèi)環(huán)的滯環(huán)控制,電壓外環(huán)的滑?？刂?。通過(guò)仿真,表明該控制方法具有較強(qiáng)的魯棒性和良好的動(dòng)態(tài)特性,輸入電流諧波較小。

通過(guò)分析三相脈寬調(diào)制(pwm)整流器在d-q旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,設(shè)計(jì)了具有前饋解耦控制的pwm整流器雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。根據(jù)系統(tǒng)對(duì)電流內(nèi)環(huán)的控制要求設(shè)計(jì)電流比例積分(pi)調(diào)節(jié)器,提出按閉環(huán)幅頻特性峰值(mr)最小準(zhǔn)則來(lái)確定調(diào)節(jié)器參數(shù)的方法;根據(jù)系統(tǒng)對(duì)電壓外環(huán)的控制要求,采用模最佳整定法來(lái)設(shè)計(jì)電壓pi調(diào)節(jié)器。最后對(duì)整個(gè)pwm整流器雙閉環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果驗(yàn)證了pi調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)的正確性。

敘述和分析了變頻空調(diào)器的矩陣電子控制、系統(tǒng)—相關(guān)指令控制和模糊控制三種控制算法的數(shù)學(xué)模型,闡明了各種方法是如何通過(guò)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率、室內(nèi)外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和電子膨脹閥開(kāi)度實(shí)現(xiàn)房間舒適性和系統(tǒng)節(jié)能性控制的。

變頻空調(diào)器是一種使用變頻壓縮機(jī)和模糊控制技術(shù)的空調(diào)器,能根據(jù)室內(nèi)氣溫的變化,調(diào)節(jié)制冷速度。具有低噪音、低能耗等特點(diǎn)。一個(gè)15m2的房間,變頻空調(diào)器比定頻式調(diào)溫速度快6￣10min。達(dá)到設(shè)定溫度后,

傳統(tǒng)pwm整流器直接功率控制(dpc)中,靠近基本電壓矢量的地方,容易出現(xiàn)無(wú)功功率失控現(xiàn)象,導(dǎo)致網(wǎng)側(cè)電流出現(xiàn)畸變和較大的直流電壓波動(dòng)。從pwm整流器瞬時(shí)功率數(shù)學(xué)模型出發(fā),分析了開(kāi)關(guān)矢量對(duì)瞬時(shí)有功功率和無(wú)功功率的作用機(jī)理,設(shè)計(jì)了一種基于新扇區(qū)空間劃分方法和新開(kāi)關(guān)矢量表的pwm整流器dpc策略,該方法具有兼顧有功功率調(diào)節(jié)的快速性、抑制無(wú)功波動(dòng)和降低開(kāi)關(guān)頻率的功能。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該方法的有效性和可行性。

研究了基于單周期控制的三相六開(kāi)關(guān)高功率因數(shù)整流器,推導(dǎo)了三相六開(kāi)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。

分析了vienna整流器在橋臂各個(gè)功率器件出現(xiàn)開(kāi)路故障時(shí)所呈現(xiàn)的故障特征,指出了各橋臂續(xù)流二極管的開(kāi)路故障對(duì)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(kāi)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(kāi)關(guān)開(kāi)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(duì)其進(jìn)行訓(xùn)練,最后通過(guò)matlab軟件中m語(yǔ)言編程完成對(duì)故障分類系統(tǒng)的訓(xùn)練和測(cè)試。訓(xùn)練和測(cè)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(duì)vienna整流器除續(xù)流二極管外的功率器件開(kāi)路故障進(jìn)行定位。

本文對(duì)國(guó)內(nèi)最新流行的家用變頻空調(diào)器各種頻率下的冷暖特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,并對(duì)變頻空調(diào)的優(yōu)劣進(jìn)行了深入淺出的分析,提出并論證了“頻寬越大,性能越好”的觀點(diǎn)。

■臣翻i■■!j|：■■benoi~hidian 嬲調(diào) 一 !喧玟玟3-一陳仕金陳永強(qiáng) i國(guó)f 變●■_?自'’·i7c目i 砭． -； }工： 宴 _薹i -■l一 話。l 變頻空調(diào)器的變頻方式主要有兩種： 交流(ac)變頻方式和直流(dc)變頻方式： 交流(aq變頻方式是目前采用最多 的變頻方式，這種方式使用的是三相感應(yīng) 壓縮機(jī)。其工作原理是：將交流電整流成 直流電，并送往變頻器。在微電腦的控制 下，變頻器輸出頻率可連續(xù)變化的三相交 流電．使壓縮機(jī)的定子線圈產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁 場(chǎng)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)。與此同時(shí)．調(diào)節(jié)壓縮 機(jī)的吸排氣，達(dá)到交流∽c)變頻的效果。 直流(dc)變頻方式采用的是直流壓 縮機(jī)。其工作原理是：電流通過(guò)定子時(shí)產(chǎn) 生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，驅(qū)使永久性磁鐵轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。 同時(shí)加在壓縮機(jī)上的電壓在變

變頻空調(diào)器是國(guó)外近年來(lái)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的高效、節(jié)能型家電產(chǎn)品。它采用v/f控制方式,即改變頻率的同時(shí)控制逆變器輸出電壓,使壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)的磁通保持一定,在大范圍內(nèi)調(diào)速,而電動(dòng)機(jī)效率、功率因數(shù)不下降。一、變頻空調(diào)器的特點(diǎn)變頻空調(diào)器與通常房間空調(diào)器相比,具有以下特點(diǎn)。(1)節(jié)能:房間空調(diào)器一年的運(yùn)行基本上是在輕負(fù)載下運(yùn)行,采用逆變器的容量控制在負(fù)載下降時(shí),使壓縮能力也下降,以此來(lái)保持與負(fù)載的平衡,輕載時(shí)的eer獲得大幅度改善。這種空調(diào)器節(jié)能20～30％。

主要討論空調(diào)器的變頻器及其各種控制方式。

本文以家用空調(diào)的新型高性能開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)方法，對(duì)新型開(kāi)關(guān)電源、開(kāi)關(guān)變壓器的設(shè)計(jì)、具有變頻調(diào)制、開(kāi)3關(guān)控制和關(guān)斷時(shí)頻率抖動(dòng)等特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該電源設(shè)計(jì)具有結(jié)構(gòu)緊湊、成本低、效率高和emi減輕等優(yōu)點(diǎn)，可以用于采用隔離或非隔離硬件設(shè)計(jì)的變頻空調(diào)等家用電器。

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。