一种新型四象限级联型多电平逆变器拓扑 被引量：14

1

作者 吴凤江 赵克 +1 位作者 孙力 张云 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期81-86,共6页

传统级联型多电平逆变器无法实现能量双向流动。提出一种可四象限运行的新型级联型多电平逆变器拓扑。将PWM整流器与传统H桥逆变器相结合,进而实现了级联型逆变器的四象限运行。提出一种限频式电流滞环控制方法,以获得优良的输入电流控... 传统级联型多电平逆变器无法实现能量双向流动。提出一种可四象限运行的新型级联型多电平逆变器拓扑。将PWM整流器与传统H桥逆变器相结合,进而实现了级联型逆变器的四象限运行。提出一种限频式电流滞环控制方法,以获得优良的输入电流控制特性;将载波移相SPWM技术引入到级联型逆变器,有效减小了输出电压电流谐波。对单相三单元逆变器拓扑进行了实验验证。所提出的逆变器拓扑具有输入电流波形近似正弦,无需移相变压器,自动实现能量的双向流动等优点。仿真和实验结果证明了该拓扑的正确性和可行性。 展开更多

关键词 级联型逆变器 四象限 PWM整流器 载波移相SPWM

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级联式多电平无桥整流器的研究 被引量：7

2

作者 王聪 焦健 +2 位作者 王畅 蒋向北 程红 《电源学报》 CSCD 2015年第2期10-16,共7页

针对传统中高压变频器中采用笨重复杂的移相变压器构成整流环节的问题,提出了一种新型的级联式多电平无桥整流电路拓扑。该拓扑采用级联的无桥整流模块单元结构,无需采用多重化工频移相变压器,通过一定的控制策略,可实现交流网侧较高的... 针对传统中高压变频器中采用笨重复杂的移相变压器构成整流环节的问题,提出了一种新型的级联式多电平无桥整流电路拓扑。该拓扑采用级联的无桥整流模块单元结构,无需采用多重化工频移相变压器,通过一定的控制策略,可实现交流网侧较高的功率因数;同时可使每个模块单元输出稳定均衡的直流电压,从而为后级DCDC以及DC-AC变换器的构成与实现提供良好的条件;对该新型电路拓扑的基本工作原理、稳态数学模型、输入功率因数以及控制策略进行了详细讨论。最后通过仿真与实验验证了所提电路的可行性和正确性。 展开更多

关键词 无桥 功率因数校正 级联 整流

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基于单相背靠背H桥级联结构的仿真研究 被引量：4

3

作者 周彬倩 李文意 +2 位作者 杨民京 李倩 杜晓东 《陕西电力》 2014年第4期41-44,共4页

级联型多电平变换器输出电压谐波含量小,易于实现模块化,适用于高压大功率场合。提出单相背靠背H桥级联结构,通过直流侧电压级联整流控制和载波移相PWM逆变控制,实现了高压大功率输出目的。通过Matlab/Simulink仿真,验证了该拓扑结构及... 级联型多电平变换器输出电压谐波含量小,易于实现模块化,适用于高压大功率场合。提出单相背靠背H桥级联结构,通过直流侧电压级联整流控制和载波移相PWM逆变控制,实现了高压大功率输出目的。通过Matlab/Simulink仿真,验证了该拓扑结构及控制方式的可靠性和正确性。 展开更多

关键词 H桥级联 级联整流 载波移相PWM 高压大功率

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蓄电池储能变流级联系统交互分析 被引量：4

4

作者 丁超 潘超 黄海宏 《电器与能效管理技术》 2019年第23期21-26,33,共7页

采用阻抗模型分析了蓄电池储能变流级联系统,前级PWM整流器用受控电压源和输出电阻组成的戴维南等效电路等效,双向DC/DC变换器用受控电流源和输入导纳组成的诺顿等效电路等效。基于阻抗模型对级联系统的交互作用进行分析。通过构建级联... 采用阻抗模型分析了蓄电池储能变流级联系统,前级PWM整流器用受控电压源和输出电阻组成的戴维南等效电路等效,双向DC/DC变换器用受控电流源和输入导纳组成的诺顿等效电路等效。基于阻抗模型对级联系统的交互作用进行分析。通过构建级联系统的控制结构框图,计算出阻抗模型中的具体参数并分析其Bode图。最后通过仿真验证基于阻抗模型对级联系统谐波特性的理论分析。 展开更多

关键词 级联系统 PWM整流器 双向DC/DC变换器 阻抗模型

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离网型永磁风力发电机级联整流装置研究 被引量：4

5

作者 姜科 赵晨栋 +1 位作者 单长帅 耿强 《电子测量技术》 2015年第5期7-10,23,共5页

随着社会的发展,用电设备不断增加,在一些偏远地区,原有的离网型风力发电系统亟需扩容。提出了一种新型的离网型永磁风力发电机级联整流装置,该装置采用共直流母线技术,可实现2台发电机同时并网运行,增加了系统容量。此外,该装置还可实... 随着社会的发展,用电设备不断增加,在一些偏远地区,原有的离网型风力发电系统亟需扩容。提出了一种新型的离网型永磁风力发电机级联整流装置,该装置采用共直流母线技术,可实现2台发电机同时并网运行,增加了系统容量。此外,该装置还可实现多机运行下的最大风能捕获,同时可使功率开关器件占空比运行于合理范围内,改善系统性能。仿真结果证明了该装置及控制策略的正确性和有效性。 展开更多

关键词 永磁发电机 风力发电 离网型 级联整流

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新一代电压平衡控制大功率级联H桥整流器 被引量：3

6

作者 尹相卿 《工矿自动化》 北大核心 2013年第11期23-27,共5页

讨论了作为新一代级联式无工频变压器第一部分的级联整流器的控制策略;简化了级联整流器的模型,并且建立了基于单相旋转坐标系的数学模型;提出了一种将合成波形所需的开关状态分解到每个级联单元的直流侧电容电压快速平衡控制策略。仿... 讨论了作为新一代级联式无工频变压器第一部分的级联整流器的控制策略;简化了级联整流器的模型,并且建立了基于单相旋转坐标系的数学模型;提出了一种将合成波形所需的开关状态分解到每个级联单元的直流侧电容电压快速平衡控制策略。仿真结果表明,该控制策略不仅可以使每个级联单元直流侧电容电压平衡控制更精确,而且能更加有效地控制系统有功功率和无功功率。 展开更多

关键词 电压平衡控制 级联整流器 单相旋转坐标系 开关分布

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级联整流二维调制多维扩展策略 被引量：3

7

作者 张国澎 贾赞 +2 位作者 陶海军 郑征 王聪 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第15期3224-3234,共11页

级联整流(CHBR)作为新兴中高压电力电子变流器的整流级,是主动式配电网接口变流器、链式储能变流器实现的关键环节。二维调制(TDM)在优化两桥CHBR直流电压平衡速度、提升直流母线不平衡带载能力等方面优势明显。但随着级联数量的增加,... 级联整流(CHBR)作为新兴中高压电力电子变流器的整流级,是主动式配电网接口变流器、链式储能变流器实现的关键环节。二维调制(TDM)在优化两桥CHBR直流电压平衡速度、提升直流母线不平衡带载能力等方面优势明显。但随着级联数量的增加,多维调制的自由度数量激增,优化也变得异常复杂。该文首先在二维电压平衡调制的基础上,提出了一种多维扩展调制策略,并对扩展策略的调制逻辑进行了化简,使得二维电压平衡调制可应用于多桥级联的场合。之后,研究了多维扩展调制策略对TDM自由度优化的继承性,从理论上对比分析了CHBR单位功率因数运行时,多维扩展调制策略与TDM策略的直流电压平衡性能,以及影响多维扩展调制平衡性能的主要因素。最后,在搭建的实验平台上验证所述理论的有效性与优越性。 展开更多

关键词 级联整流 二维调制 多维调制 电压平衡

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无工频变压器整流级稳定机理与控制策略研究 被引量：2

8

作者 胡敬朋 张国澎 《湘潭大学自然科学学报》 北大核心 2017年第4期73-76,共4页

通过对工频变压器级联式多电平变换器整流级单位功率因数运行的稳定工作区机理分析,找到决定直流侧电容电压能否平衡的边界条件点.当三相系统每相输出的功率不相等时,采用整流级各级联H桥直流电压平衡控制策略,在整流级交流侧注入零序电... 通过对工频变压器级联式多电平变换器整流级单位功率因数运行的稳定工作区机理分析,找到决定直流侧电容电压能否平衡的边界条件点.当三相系统每相输出的功率不相等时,采用整流级各级联H桥直流电压平衡控制策略,在整流级交流侧注入零序电压,平衡三相相间的直流侧电压.这种策略较好地解决了相间电压的平衡问题,减小了不平衡负载对电网的影响. 展开更多

关键词 无工频变压器 级联式多电平 整流级

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大容量高压变频器的发展 被引量：2

9

作者 邓云天 齐亮 《装备机械》 2011年第4期2-7,共6页

针对当前国内外大容量高压变频器发展实际,分别从高压变频器拓扑结构和高压变频器主要产品进行归纳,并分析了各种拓扑结构的优缺点。通过对现有高压变频器技术发展状况的小结,可以为未来高压变频器产品开发及关键技术开发提供支持。

关键词 多电平 单元串联 LCI 逆变器 整流器

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一种新型斩波级联中压整流器 被引量：1

10

作者 敬华兵 年晓红 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期173-180,共8页

针对传统的四象限全控整流器输出电压普遍不高,提出了一种新型的级联型中压全控整流器,通过全控整流桥和斩波控制臂组合形成新的整流功率单元,通过功率单元的级联输出实现较高的直流电压输出,本文分析了该种中压整流器的电路拓扑,对新... 针对传统的四象限全控整流器输出电压普遍不高,提出了一种新型的级联型中压全控整流器,通过全控整流桥和斩波控制臂组合形成新的整流功率单元,通过功率单元的级联输出实现较高的直流电压输出,本文分析了该种中压整流器的电路拓扑,对新型整流功率单元的运行方式进行研究,推导了该电路拓扑的数学模型和空间矩阵方程,结合电路工作状态进行了数学空间矩阵方程的能控性分析。研究了全控整流器的控制策略,分析了该整流器的单位功率因数整流和低谐波含量特性,并进行了仿真和试验验证。结果表明整流器电路拓扑可以有效的实现对直流侧电压、电流的控制与输出。 展开更多

关键词 中压 级联整流器 斩波 空间矩阵 能控性

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斩波串级调速系统电机机械特性曲线的研究 被引量：1

11

作者 王归新 裴合伟 +1 位作者 晓琼 鲜万春 《电气传动》 北大核心 2012年第4期3-6,共4页

绕线转子式交流电机转子回路串级调速系统具有很好的调速性能和节电效果,在中大功率领域应用较多。基于对三相整流电路电源等效内阻抗对桥路整流输出的影响分析,将整流桥及其后续电路等效为电机转子回路的电阻,推导出在有串级调速系统... 绕线转子式交流电机转子回路串级调速系统具有很好的调速性能和节电效果,在中大功率领域应用较多。基于对三相整流电路电源等效内阻抗对桥路整流输出的影响分析,将整流桥及其后续电路等效为电机转子回路的电阻,推导出在有串级调速系统下电机的机械特性,得出了影响电机机械特性的两方面因素,其中转子回路的等效阻抗对机械特性的影响相对于转子漏抗影响换相重叠角对机械特性的影响尤为严重的结论。仿真结果证实了理论推导的结论,并进行了实验验证。 展开更多

关键词 串级控制 节能 绕线异步电动机 整流桥 逆变器

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一种新型离网型永磁风力发电机级联整流装置研究

12

作者 单长帅 耿强 +1 位作者 赵晨栋 姜科 《机电工程》 CAS 2015年第3期414-418,共5页

针对偏远地区原有的离网型风力发电系统亟需扩容的问题,提出了一种新型的共直流母线级联整流装置,通过该装置可实现两台发电机同时发电运行。对该新型级联整流装置的拓扑结构、发电机电流换相过程、占空比计算方法等内容进行了研究,建... 针对偏远地区原有的离网型风力发电系统亟需扩容的问题,提出了一种新型的共直流母线级联整流装置,通过该装置可实现两台发电机同时发电运行。对该新型级联整流装置的拓扑结构、发电机电流换相过程、占空比计算方法等内容进行了研究,建立了发电机转速与不控整流电路输出平均电压之间的关系,对两发电机串、并联运行状态进行了详细分析归纳,提出基于滞环原理的状态切换方法,并在Matlab仿真平台上对系统进行了仿真验证。研究结果表明,该装置可以根据不同的发电机转速,改变两台发电机间的工作方式,扩展发电机调速范围,有效增加系统容量;同时可使功率开关器件占空比运行于合理范围内,避免窄脉冲的出现,减小高次谐波,改善系统性能。 展开更多

关键词 永磁发电机 风力发电 离网型 级联整流

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级联型PWM整流器控制策略研究 被引量：6

13

作者 陶兴华 李永东 孙敏 《电气传动》 北大核心 2010年第7期33-36,共4页

提出了一种用于大容量调速系统的级联型PWM整流器新拓扑。与传统调速系统结构相比,该拓扑可以直接与电网连接,省去体积、重量极大的移相变压器,具有重要实际意义。根据该拓扑电路的电压电流关系,建立了数学模型,在此基础上,研究级联型PW... 提出了一种用于大容量调速系统的级联型PWM整流器新拓扑。与传统调速系统结构相比,该拓扑可以直接与电网连接,省去体积、重量极大的移相变压器,具有重要实际意义。根据该拓扑电路的电压电流关系,建立了数学模型,在此基础上,研究级联型PWM整流器的控制方法,并分析了电流、电压调节器的工作原理,提出直流母线电压平衡的控制策略。仿真结果验证控制方法的有效性。 展开更多

关键词 级联型PWM整流器 控制策略 电压平衡

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煤矿场景下单相级联H桥整流器解耦控制方法研究

14

作者 刘诗源 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第4期159-168,共10页

针对单相级联H桥整流器的电力电子设备在煤矿场景下运行过程中直流侧存在二次电压纹波,导致网侧电流畸变、电容值漂移等问题,通过分析单相级联H桥整流器直流侧二次电压纹波的形成原因,提出了一种基于分裂电容不相等的独立型解耦拓扑的... 针对单相级联H桥整流器的电力电子设备在煤矿场景下运行过程中直流侧存在二次电压纹波,导致网侧电流畸变、电容值漂移等问题,通过分析单相级联H桥整流器直流侧二次电压纹波的形成原因,提出了一种基于分裂电容不相等的独立型解耦拓扑的优化控制方法。该方法通过在电容两端叠加二倍工频的电压来抵消二次电压纹波,实现了直流侧二次电压纹波的有效抑制。针对3种基于构造二次电压的解耦方式(直流分裂电容值不等,直流电压分量相等;直流分裂电容值不等,且直流电压分量也不等;直流分裂电容值相等,直流电压分量不等)进行了参数设计和控制策略的研究,并通过分析参数对二次电压幅值的影响,确定了最优的参数取值范围,以实现有效的功率解耦,并减小电容值,降低设备体积和成本。仿真结果表明:①在0.2 s时加入分裂电容的独立型解耦拓扑(SC−IAPD)电路,基于解耦方式2的SC−IAPD电路控制方法、基于解耦方式2的SC−IAPD电路的优化控制方法、基于解耦方式1的SC−IAPD电路控制方法的直流侧输出电压纹波都控制在1~1.5 V,说明对称半桥解耦电路可有效抑制直流电压波动,同时在负荷变化时具有良好的解耦性能。②在轻载切重载的情况下,基于解耦方式2的SC−IAPD电路的优化控制方法能快速跟随负载变化,实现纹波的抑制,具有更强的带载能力和更佳的解耦效果。而在重载切轻载的情况下,基于解耦方式1的SC−IAPD电路控制方法能够更好地实现解耦性能,将电压纹波控制在1 V以内。如果考虑电容值的最小化,基于解耦方式2的SC−IAPD电路的控制方法则更具优势。实验结果表明:①负载突变前,传统控制方法和基于二次电压的解耦控制方法都能有效抑制直流侧的电压纹波,但基于二次电压的解耦控制方法在抑制电压纹波方面效果更佳,使直流侧的电压纹波更小。② 展开更多

关键词 煤矿电网谐波 级联H桥整流器 二次电压纹波 分裂电容 纹波抑制 解耦

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单相级联H桥整流器平方电压反馈控制算法

15

作者 李延帅 徐传芳 宋阳阳 《电机与控制应用》 2024年第1期117-125,共9页

以单相级联H桥整流器为研究对象,对其控制策略进行了研究。首先在采用双闭环控制策略的基础上,构建了dq前馈解耦模型,并通过二阶广义积分算法改善了虚拟交流分量对系统的影响,实现了网侧电流对电压相位、频率的快速精确追踪。其次,对传... 以单相级联H桥整流器为研究对象,对其控制策略进行了研究。首先在采用双闭环控制策略的基础上,构建了dq前馈解耦模型,并通过二阶广义积分算法改善了虚拟交流分量对系统的影响,实现了网侧电流对电压相位、频率的快速精确追踪。其次,对传统电压平衡控制算法进行了改进,通过对功率平衡关系的定义,将输出电压平方作为控制信号,增强了系统自适应能力,提高了系统在投切载时的动态性能。最后,基于MATLAB/Simulink软件进行仿真,验证了所提策略的正确性和有效性。 展开更多

关键词 单相级联H桥整流器 双闭环 平方电压反馈控制 dq前馈解耦控制

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基于自抗扰解耦的电力电子牵引变压器整流级直接功率控制

16

作者 张辉 宋平岗 +2 位作者 连加巍 刘德松 宋泽昆 《华东交通大学学报》 2024年第1期54-60,共7页

【目的】为改善电力电子牵引变压器(PETT)整流级在传统dq电流解耦双闭环控制下抗干扰能力差、对参数变化敏感、谐波含量高等问题。【方法】通过对直接功率控制(DPC)的解耦方式进行改进,提出了一种无需系统角频率和电感参数基于自抗扰控... 【目的】为改善电力电子牵引变压器(PETT)整流级在传统dq电流解耦双闭环控制下抗干扰能力差、对参数变化敏感、谐波含量高等问题。【方法】通过对直接功率控制(DPC)的解耦方式进行改进,提出了一种无需系统角频率和电感参数基于自抗扰控制(ADRC)的功率解耦控制器。最后,在Matlab/Simulink中搭建模型进行不同工况的仿真分析。【结果】仿真结果表明新型控制策略较传统控制策略网侧电流THD值减少5.38%,等效电感突变时电压跌落值减少48 V,电压频率偏移时电压跌落值减少14 V,新型控制策略在负载突变和负载不平衡工况下具有较好的平衡控制效果。【结论】该控制器通过解耦实现了有功功率和无功功率精确且独立的控制。仿真结果验证了所提控制策略的合理性与有效性。 展开更多

关键词 单相级联H桥整流器 电力电子牵引变压器 自抗扰解耦 电容电压平衡 直接功率控制

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单相级联H桥整流器电压平衡控制策略 被引量：2

17

作者 李延帅 徐传芳 +1 位作者 张宁 宋阳阳 《电机与控制应用》 2023年第8期32-37,共6页

以无工频变压器牵引传动系统前端的单相级联H桥整流器(CHBR)为研究对象,构建了其数学模型,在电压电流双闭环控制策略的基础上,引入无锁相环技术,改进瞬态电流控制策略。实现了系统发生扰动时,网侧电流对电压相位频率的快速精确追踪。进... 以无工频变压器牵引传动系统前端的单相级联H桥整流器(CHBR)为研究对象,构建了其数学模型,在电压电流双闭环控制策略的基础上,引入无锁相环技术,改进瞬态电流控制策略。实现了系统发生扰动时,网侧电流对电压相位频率的快速精确追踪。进一步地,对传统附加平衡电压控制策略加以改进,增加模糊控制技术,解决了CHBR在非理想电网或负载大范围投切载时,存在的直流侧各级电容电压不平衡、压差大等问题。最后,利用MATLAB/Simulink进行仿真,对所提策略在CHBR运行时的快速响应和抗干扰能力进行了验证。 展开更多

关键词 单相级联H桥整流器 双闭环 无锁相环瞬态电流控制 电容电压平衡策略

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单相级联H桥整流器电压平衡与纹波抑制策略研究

18

作者 李延帅 徐传芳 +1 位作者 宋阳阳 王艺博 《电机与控制应用》 2024年第8期109-117,共9页

对传统单相级联H桥整流器主电路加以改进,增加了功率解耦桥臂,建立了数学模型,并对电压平衡和纹波抑制策略进行了研究。首先,整体回路采用双闭环控制,通过二阶广义积分方法优化了基波信号的提取方案;其次,对系统功率平衡关系进行推导,... 对传统单相级联H桥整流器主电路加以改进,增加了功率解耦桥臂,建立了数学模型,并对电压平衡和纹波抑制策略进行了研究。首先,整体回路采用双闭环控制,通过二阶广义积分方法优化了基波信号的提取方案;其次,对系统功率平衡关系进行推导,建立网侧电流和电容电压平方的一次关系模型,并引入可变比例环节,有效提升系统抵御参数变化的鲁棒性;然后,采用独立式Buck型有源功率解耦控制策略,通过运算实时分配解耦桥臂开关管占空比,设计自适应选频器分离二次纹波信号,实现对直流母线二次纹波电压脉动的抑制。最后,基于Matlab/Simulink软件进行试验验证,所提方法能够有效地解决电压平衡和二次纹波功率抑制问题。 展开更多

关键词 改进单相级联H桥整流器 双闭环控制 平方电压反馈控制 Buck型有源功率解耦控制

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基于SOGI和级联DSC的正负序分量分离及其在不平衡PWM整流器中的应用 被引量：5

19

作者 吴军 程尹曼 +2 位作者 程启明 薛阳 孙伟莎 《上海电力学院学报》 CAS 2018年第4期356-360,共5页

二阶广义积分器(SOGI)和级联延迟信号消除(DSC)都可用于正负序分量分离,但都有各自的缺点。为了从不平衡电网中提取电网的正序和负序基波分量,提出了消除高次谐波的SOGI和消除特定频率的DSC消谐策略。仿真结果表明,无论是在电网电压失真... 二阶广义积分器(SOGI)和级联延迟信号消除(DSC)都可用于正负序分量分离,但都有各自的缺点。为了从不平衡电网中提取电网的正序和负序基波分量,提出了消除高次谐波的SOGI和消除特定频率的DSC消谐策略。仿真结果表明,无论是在电网电压失真,还是发生对称故障和不对称故障的情况下,该方法都可以快速、准确地分离电网的正负序基波分量,并且还可用于不平衡脉冲宽度调制整流器的控制。 展开更多

关键词 级联延迟信号消除 二阶广义积分 正负序分量 不平衡脉冲宽度调制整流器

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基于PWM整流技术的斩波串级调速系统的仿真 被引量：4

20

作者 祝龙记 周森 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期929-932,937,共5页

提出将PWM整流技术引入转子侧斩波串级调速系统中,PWM整流器工作于逆变状态回馈转差功率,不仅可以提高串级调速系统的功率因数,还可以减少网侧的谐波含量。在Matlab/Simulink环境下给出了基于PWM整流技术的斩波串级调速系统的仿真模型,... 提出将PWM整流技术引入转子侧斩波串级调速系统中,PWM整流器工作于逆变状态回馈转差功率,不仅可以提高串级调速系统的功率因数,还可以减少网侧的谐波含量。在Matlab/Simulink环境下给出了基于PWM整流技术的斩波串级调速系统的仿真模型,最后通过仿真实验验证了控制方案的正确性。 展开更多

关键词 串级调速 PWM整流器 斩波 逆变

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