三相電壓型pwm整流器在應(yīng)用中需要更加優(yōu)良的動(dòng)、靜態(tài)性能。針對(duì)整流器的非線性強(qiáng)耦合特點(diǎn),提出了一種滑模變結(jié)構(gòu)無源控制算法。算法中電壓外環(huán)采用滑模變結(jié)構(gòu)控制,電流內(nèi)環(huán)采用無源控制。滑模控制中以整流器輸出直流電壓誤差為狀態(tài)變量構(gòu)造指數(shù)衰減律切換面。無源控制中采用狀態(tài)誤差構(gòu)造能量存儲(chǔ)函數(shù)并以誤差存儲(chǔ)函數(shù)為lyapunov函數(shù),通過注入阻尼使系統(tǒng)快速收斂到期望穩(wěn)定平衡點(diǎn)。根據(jù)誤差存儲(chǔ)函數(shù)的收斂條件設(shè)計(jì)了整流器的無源控制器,實(shí)現(xiàn)了各變量的解耦控制。用pscad/emtdc軟件進(jìn)行仿真分析。與雙閉環(huán)pi控制對(duì)比,仿真結(jié)果表明該控制策略具有良好的動(dòng)、靜態(tài)性能和魯棒性。

河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 摘要 隨著社會(huì)的高速發(fā)展，電能在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民日常生活中發(fā)揮著起來越重要的作 用，然而與之同時(shí)與國(guó)民生產(chǎn)生活密切相關(guān)的電力電子換流裝置，如變頻器、高頻開關(guān) 電源、逆變電源等各種換流裝置在廣泛的運(yùn)用中給電網(wǎng)帶來了大量的無功功率與嚴(yán)重的 諧波污染。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，具有網(wǎng)側(cè)電流接近正弦波、功率因數(shù)近似為1、 直流側(cè)輸出電壓穩(wěn)定、抗負(fù)載擾動(dòng)能力強(qiáng)并且能夠在四象限運(yùn)行的pwm整流器應(yīng)運(yùn)而生， 成功地取代了不可控二極管整流器和相控的晶閘管整流器，并成為電力電子技術(shù)研究的 熱點(diǎn)。本言研究的主要對(duì)象就是應(yīng)用最為廣泛的三相電壓型pwm整流器。 首先，本文介紹了pwm整流器研究的背景與意義，綜述了pwm技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀， 引出了三相電壓型pwm整流器，并分析了三相電壓型pwm整流器的工作原理，并在此基 礎(chǔ)上建立了其在abc三相靜止坐標(biāo)系、d-q同步旋轉(zhuǎn)坐

基于Matlab的三相電壓型PWM整流器建模與仿真

三相電壓型PWM整流器設(shè)計(jì)方法的研究

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(duì)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(jì)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(dòng)得到穩(wěn)態(tài)模型和線性時(shí)不變的小信號(hào)模型。結(jié)果表明,小信號(hào)模型較傳統(tǒng)模型更有利系統(tǒng)控制器的設(shè)計(jì)。

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(duì)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(jì)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(dòng)得到穩(wěn)態(tài)模型和線性時(shí)不變的小信號(hào)模型。結(jié)果表明,小信號(hào)模型較傳統(tǒng)模型更有利系統(tǒng)控制器的設(shè)計(jì)。

根據(jù)三相電壓型pwm逆變器的工作原理,引入開關(guān)周期平均算子將離散的系統(tǒng)變換為連續(xù)的系統(tǒng),應(yīng)用坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)變換將三相交流電量變換成直流量,使用小信號(hào)擾動(dòng)法將非線性的系統(tǒng)變換為線性的系統(tǒng)。建立了三相電壓型pwm逆變器系統(tǒng)的小信號(hào)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型,以spwm調(diào)制法為例,建立了從調(diào)制器輸入到逆變器輸出的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型,仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了建模的準(zhǔn)確性以及控制策略的合理性。

為了縮短對(duì)大功率電子裝置(如逆變電源)的研制周期和減少研制費(fèi)用,借助計(jì)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(duì)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(duì)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(shí)際情況,驗(yàn)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(shí)際電機(jī)控制的要求。

傳統(tǒng)pwm整流器的直接功率控制(dpc)系統(tǒng)中,在靠近基本電壓矢量的位置,出現(xiàn)功率調(diào)節(jié)失控,導(dǎo)致網(wǎng)側(cè)電流諧波含量較大。在pwm整流器功率數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,分析了電壓矢量對(duì)有功功率和無功功率的影響,針對(duì)傳統(tǒng)開關(guān)表下功率調(diào)節(jié)能力不穩(wěn)定的問題,提出了動(dòng)態(tài)扇區(qū)劃分下的雙開關(guān)表控制策略。該方法實(shí)現(xiàn)了功率調(diào)節(jié)的有效性,而且獲得了更好的動(dòng)態(tài)控制效果,更低的電流諧波含量。最后matlab/simulink仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該控制策略的正確性和實(shí)用性。

三相電壓型整流器是當(dāng)今非常熱門的變換器拓?fù)渲?它功率因數(shù)高,諧波畸變小,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,輸出功率可以從幾千瓦到兆瓦級(jí)。文章以程序算法為核心,實(shí)現(xiàn)了對(duì)整流器的dsp控制,分析了其應(yīng)用程序的框架結(jié)構(gòu),并在此基礎(chǔ)上提出了控制程序的模塊化方法,增強(qiáng)了程序可讀性,減少了代碼長(zhǎng)度,降低了維護(hù)成本。同時(shí)利用plecs仿真軟件對(duì)dsp程序進(jìn)行了仿真,驗(yàn)證了其正確性。

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(dòng)等優(yōu)點(diǎn).文中對(duì)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(duì)基于pwm控制的acdc-ac變換器進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果驗(yàn)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.

三相電壓型逆變電路 (2)

三相電壓型逆變電路

針對(duì)eps電源系統(tǒng)要求輸出高質(zhì)量電壓波形的特點(diǎn),提出了三相電壓型pwm逆變器的一種電壓電流雙閉環(huán)控制方法,通過建立三相電壓型pwm逆變器在兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,利用電壓外環(huán)實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓的穩(wěn)定控制,電流內(nèi)環(huán)實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電流的控制,仿真證明該方法有效地改善了應(yīng)急電源系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)及抗擾能力.

實(shí)用文案 文案大全 三相電壓型逆變器 一．電力電子器件的發(fā)展： 1.概述： 1957年可控硅(晶閘管)的問世，為半導(dǎo)體器件應(yīng)用于強(qiáng)電領(lǐng)域的自動(dòng)控 制邁出了重要的一步，電力電子開始登上現(xiàn)代電氣傳動(dòng)技術(shù)舞臺(tái)，這標(biāo)志著 電力電子技術(shù)的誕生。20世紀(jì)60年代初已開始使用電力電子這個(gè)名詞，進(jìn) 入70年代晶閘管開始派生各種系列產(chǎn)品，普通晶閘管由于其不能自關(guān)斷的 特點(diǎn)，屬于半控型器件，被稱作第一代電力電子器件。隨著理論研究和工藝 水平的不斷提高，以門極可關(guān)斷晶閘管（gto）、電力雙極性晶體管（bjt） 和電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管（power-mosfet）為代表的全控型器件迅速發(fā)展，被 稱作第二代電力電子器件。80年代后期，以絕緣柵極雙極型晶體管（igbt） 為代表的復(fù)合型第三代電力電子器件異軍突起，而進(jìn)入90年代電力電子器 件開始朝著智能化、功率集成化發(fā)展，這代表了電力電

實(shí)用文案 文案大全 三相電壓型逆變器 一．電力電子器件的發(fā)展： 1.概述： 1957年可控硅(晶閘管)的問世，為半導(dǎo)體器件應(yīng)用于強(qiáng)電領(lǐng)域的自動(dòng)控 制邁出了重要的一步，電力電子開始登上現(xiàn)代電氣傳動(dòng)技術(shù)舞臺(tái)，這標(biāo)志著 電力電子技術(shù)的誕生。20世紀(jì)60年代初已開始使用電力電子這個(gè)名詞，進(jìn) 入70年代晶閘管開始派生各種系列產(chǎn)品，普通晶閘管由于其不能自關(guān)斷的 特點(diǎn)，屬于半控型器件，被稱作第一代電力電子器件。隨著理論研究和工藝 水平的不斷提高，以門極可關(guān)斷晶閘管（gto）、電力雙極性晶體管（bjt） 和電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管（power-mosfet）為代表的全控型器件迅速發(fā)展，被 稱作第二代電力電子器件。80年代后期，以絕緣柵極雙極型晶體管（igbt） 為代表的復(fù)合型第三代電力電子器件異軍突起，而進(jìn)入90年代電力電子器 件開始朝著智能化、功率集成化發(fā)展，這代表了電力電

數(shù)顯智能三相電壓/電流表使用說明書 一、概述 數(shù)顯智能三相電壓/電流表適用于電力電網(wǎng)、自動(dòng)化系統(tǒng)中對(duì)電流、電壓的電參數(shù) 測(cè)量和顯示，通過面板設(shè)置倍率，直觀顯示系統(tǒng)一次側(cè)運(yùn)行點(diǎn)參數(shù)，具有精度高、穩(wěn)定性 好、抗震動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，可直接替代原有指針式儀表。 可選儀表測(cè)量功能：（1）三相電壓表（2）三相電流表 二、技術(shù)參數(shù) 性 能 參數(shù) 性 能 參數(shù) 輸 入 測(cè) 電 壓 額定值ac25～500v電流精度 rms測(cè)量，精度等級(jí)0.5 級(jí) 過負(fù)荷 持續(xù)：1.2倍瞬時(shí)：10 倍/10s 電源 工作范圍ac/dc85~270v 量 顯 示 功耗500kω 環(huán)境 工作環(huán)境-10~55℃ 精度rms測(cè)量，精度等級(jí)0.5級(jí)儲(chǔ)存環(huán)境-20~75℃ 電 流 額定值ac0～5a 安全 耐壓 輸入/電源>2kv，輸入/

推導(dǎo)并分析了三相電壓源逆變器的輸出有功功率及無功功率之間的耦合關(guān)系。基于該耦合關(guān)系討論了"v"和"p"2類不同的耦合規(guī)范型及對(duì)應(yīng)的解耦方法。將2類解耦方法應(yīng)用于功率的控制,并通過仿真試驗(yàn)對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析比較。仿真結(jié)果表明,"p"型規(guī)范解耦能實(shí)現(xiàn)對(duì)三相逆變器輸出功率的精確控制。

針對(duì)三相三線制電壓型逆變器,提出了一種模型預(yù)測(cè)控制(mpc)方法。在dqo旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下構(gòu)建了三相三線制電壓型逆變器的直流增量模型,以該模型為基礎(chǔ)構(gòu)建了控制系統(tǒng)預(yù)測(cè)模型;依據(jù)系統(tǒng)控制要求設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)控制器的優(yōu)化性能指標(biāo),求解優(yōu)化性能指標(biāo)得出控制時(shí)域內(nèi)最優(yōu)控制增量表達(dá)式;采用根軌跡法分析了預(yù)測(cè)控制器參數(shù)對(duì)系統(tǒng)控制性能的影響,并確定了預(yù)測(cè)控制器參數(shù)。仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:所構(gòu)建的模型預(yù)測(cè)控制器在三相三線制電壓型逆變器空載、帶阻感負(fù)載、帶非線性負(fù)載及負(fù)載投入過程中均具有良好的控制性能,且其輸出電壓質(zhì)量?jī)?yōu)于傳統(tǒng)的電流內(nèi)環(huán)-電壓外環(huán)雙環(huán)控制方法。

直接功率控制(dpc)動(dòng)態(tài)響應(yīng)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(wǎng)磁鏈的直接功率控制策略。由于通過估計(jì)虛擬磁鏈來計(jì)算功率,因此可省略網(wǎng)側(cè)電壓傳感器,該控制結(jié)構(gòu)為直流輸出電壓外環(huán),功率控制內(nèi)環(huán)節(jié)。仿真結(jié)果表明,系統(tǒng)可達(dá)到單位功率因數(shù),電流畸變小,具有良好的動(dòng)靜態(tài)性能,方案切實(shí)可行。

通過功率變換器的數(shù)學(xué)模型,分析了現(xiàn)行直接功率控制(dpc)系統(tǒng)的原理。傳統(tǒng)dpc系統(tǒng)功率內(nèi)環(huán)采用一個(gè)開關(guān)表同時(shí)控制瞬時(shí)有功功率和無功功率,開關(guān)表的設(shè)計(jì)決定了系統(tǒng)的動(dòng)、靜態(tài)性能,為了滿足不同的控制要求,文章詳細(xì)分析了開關(guān)表的設(shè)計(jì)方法,通過對(duì)傳統(tǒng)開關(guān)表的改進(jìn),克服了傳統(tǒng)開關(guān)表的缺點(diǎn),獲得了良好的功率控制效果。仿真結(jié)果驗(yàn)證了新開關(guān)表設(shè)計(jì)方法的有效性。

(10)申請(qǐng)公布號(hào)cn102662095a (43)申請(qǐng)公布日2012.09.12 cn 10 26 62 09 5 a *cn102662095a* (21)申請(qǐng)?zhí)?01210137462.9 (22)申請(qǐng)日2012.05.07 g01r19/00(2006.01) (71)申請(qǐng)人無錫智卓電氣有限公司 地址214174江蘇省無錫市惠山區(qū)堰橋鎮(zhèn)金 惠西路118號(hào)(無錫智卓電氣有限公 司) (72)發(fā)明人白建社戈浩吳振鋒 (74)專利代理機(jī)構(gòu)北京品源專利代理有限公司 11332 代理人馮鐵惠 (54)發(fā)明名稱 三相電壓采樣電路 (57)摘要 本發(fā)明公開一種三相電壓采樣電路，其包括 接入三相供電系統(tǒng)的信號(hào)檢測(cè)電路、所述信號(hào)檢 測(cè)電路的輸出端連接信號(hào)放大電路，所述信號(hào)放 大電路的輸出端和用于控制開關(guān)的單片機(jī)連接， 所述信號(hào)檢測(cè)電