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一类单相电流型多电平逆变器拓扑及其PWM方法的研究 被引量:14
1
作者 白志红 张仲超 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第25期73-77,共5页
现有的关于多电平逆变器的研究工作主要是针对电压型多电平逆变器(VSI),电流型多电平逆变器(CSI)的研究成果较少。该文提出了一类单相多电平CSI拓扑,结构简单,所用开关器件数和分流电感数较少;由于拓扑具有自均流特性,即使在电路器件非... 现有的关于多电平逆变器的研究工作主要是针对电压型多电平逆变器(VSI),电流型多电平逆变器(CSI)的研究成果较少。该文提出了一类单相多电平CSI拓扑,结构简单,所用开关器件数和分流电感数较少;由于拓扑具有自均流特性,即使在电路器件非理想的情况下,无需闭环控制仍然可以实现电流的均衡。文中分析了该类5电平拓扑的工作原理以及分流电感的自均流原理;通过引入多载波PODSPWM技术,给出了该技术在该类拓扑中的具体实现方法。文中最后给出了仿真和实验结果。 展开更多
关键词 多电平 电流型逆变器 拓扑 多载波
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光伏并网电流源逆变器扰动电阻最大功率跟踪策略 被引量:15
2
作者 熊宇 李玉玲 廖鸿飞 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期3300-3304,共5页
为提高系统的能量利用率和运行可靠性,提出了一种用于电流源逆变器(current source inverter,CSI)光伏并网系统最大功率跟踪(maximum power point tracking,MPPT)方法。该方法通过扰动电阻代替传统扰动观察法中扰动电流实现CSI光伏系统... 为提高系统的能量利用率和运行可靠性,提出了一种用于电流源逆变器(current source inverter,CSI)光伏并网系统最大功率跟踪(maximum power point tracking,MPPT)方法。该方法通过扰动电阻代替传统扰动观察法中扰动电流实现CSI光伏系统的MPPT,有效避免了传统扰动电流MPPT法存在的最大功率点右侧电流易于失控和功率瞬时跌落的问题。实验结果表明,该扰动电阻MPPT(perturbing resistance MPPT,PR-MPPT)法应用于CSI光伏并网系统,能够有效实现系统的最大功率运行。 展开更多
关键词 光伏并网 电流源逆变器 扰动观察法 扰动电阻 最大功率跟踪
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一种新型超导储能多模块并联的电流型多电平变流器 被引量:13
3
作者 白志红 张仲超 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期17-22,共6页
提出一种新型的超导储能多模块并联的电流型多电平变流器结构,该类拓扑结构是由多个三相六开关变流器模块和若干个分流电感组成,通过分流电感将直流侧总电流分成若干个电流等级来获得多电平的输出电流。为说明新拓扑的工作原理和结构性... 提出一种新型的超导储能多模块并联的电流型多电平变流器结构,该类拓扑结构是由多个三相六开关变流器模块和若干个分流电感组成,通过分流电感将直流侧总电流分成若干个电流等级来获得多电平的输出电流。为说明新拓扑的工作原理和结构性能,文中针对该类5电平变流器电路的开关状态、均流方法以及SPWM调制策略均进行了详细的分析。结果表明,该类拓扑具有冗余开关组合,并且变流器直流侧分流电感电流的均衡问题可以通过检测电感电流大小以及交流侧线电压极性来选择合适的冗余开关组合得以解决。文中采用载波相移SPWM技术对新拓扑进行调制,使得该类变流器在较低的开关频率下获得输出等效高频载波的效果,最后给出了该类5电平变流器的实验结果。 展开更多
关键词 多电平 变流器 电流型逆变器 拓扑 均流
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电流源逆变器的新型离散无源性滑模变结构控制方法 被引量:7
4
作者 许飞 马皓 何湘宁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第27期9-14,共6页
基于非线性控制理论,提出一种基于无源性控制和离散滑模变结构控制结合的控制策略,并将其应用于全桥电流源逆变器系统中。该控制策略既保持了2种控制方法良好的鲁棒性和动态性能,又克服了滑模变结构控制的抖动问题。给出电流型交流功率... 基于非线性控制理论,提出一种基于无源性控制和离散滑模变结构控制结合的控制策略,并将其应用于全桥电流源逆变器系统中。该控制策略既保持了2种控制方法良好的鲁棒性和动态性能,又克服了滑模变结构控制的抖动问题。给出电流型交流功率放大器的工作原理和系统的动态模型,并详细给出离散无源性滑模变结构控制器的分析与设计。将无源性控制方法和滑模变结构控制方法进行对比分析,利用2种控制方法控制律的相似性,提出一种可行的阻尼项系数的选取方法。输出电流0~16A(峰-峰值)、频率范围0~1000Hz的实验样机结果表明该控制策略具有较好的鲁棒性,以及良好的稳态和动态性能。 展开更多
关键词 电流源逆变器 滑模变结构控制 无源性控制
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一种高性能逆变电流源的分析与设计 被引量:3
5
作者 王广柱 王玉斌 郭秀英 《电机与控制学报》 EI CSCD 1998年第3期186-189,共4页
介绍一种用于电工仪表测试的高精度、高稳定性电流源。该电流源主电路采用单相全桥电压型逆变器结构,利用输出电流瞬时值和整流平均值反馈,滤波电容器电流反馈以及主电路直流电压前馈等构成一多闭环控制系统。实验测试结果表明,该电... 介绍一种用于电工仪表测试的高精度、高稳定性电流源。该电流源主电路采用单相全桥电压型逆变器结构,利用输出电流瞬时值和整流平均值反馈,滤波电容器电流反馈以及主电路直流电压前馈等构成一多闭环控制系统。实验测试结果表明,该电流源具有波形失真度小,稳定度高,在任何负载情况下都具有良好的性能。 展开更多
关键词 电流源 逆变器 反馈控制 数学模型 控制系统
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基于电流源型逆变器驱动的五相永磁同步电机控制策略研究 被引量:1
6
作者 杨士杰 郑萍 +2 位作者 佟诚德 隋义 王明峤 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期2843-2852,I0027,共11页
在现代电机驱动系统中,采用电流源型逆变器控制方案可有效提升系统可靠性,降低电机电流谐波含量,并提升电磁兼容性能。电流源型逆变器拓扑采用电感元件作为母线储能装置,对于功率回路中的短路故障具有较强的抵抗能力。同时,逆变器输出... 在现代电机驱动系统中,采用电流源型逆变器控制方案可有效提升系统可靠性,降低电机电流谐波含量,并提升电磁兼容性能。电流源型逆变器拓扑采用电感元件作为母线储能装置,对于功率回路中的短路故障具有较强的抵抗能力。同时,逆变器输出侧并联滤波电容网络,实现对高频谐波的旁路作用。该文对五相电流源型驱动系统控制策略进行研究,采用五相半桥型逆变器拓扑结构,电机绕组采用星型连接方式以限制零序电流,给出基波与谐波电流矢量空间分布特征,提出双平面矢量脉宽调制策略,有效抑制3次谐波电流。考虑到逆变器输出侧CL型负载可能引起的谐振问题,采用基于电机电流的有源阻尼策略,降低谐振电流分量,提升系统稳定性。最后,通过实验验证所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 五相永磁同步电机驱动 电流源型逆变器 电流型空间矢量调制 CL谐振 有源阻尼
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电流型谐振逆变器负载调频调功方案 被引量:5
7
作者 刘教民 李建文 +1 位作者 王震洲 孙伟 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2010年第10期81-83,共3页
通过简化负载为CLC的电流型逆变器电路得到负载等效电路图,分析负载参数间电压、电流的关系,以及功率、负载谐振频率的关系,采用一种全解析的方法,推导出调整功率的公式。利用VBA开发出一套计算负载参数的小软件,以方便工程上对不同输... 通过简化负载为CLC的电流型逆变器电路得到负载等效电路图,分析负载参数间电压、电流的关系,以及功率、负载谐振频率的关系,采用一种全解析的方法,推导出调整功率的公式。利用VBA开发出一套计算负载参数的小软件,以方便工程上对不同输出功率负载参数的设计。利用Matlab绘制了相应的负载曲线,理论证明了负载电压电流的关系。最后经由实验验证了通过改变负载参数和谐振固有频率,可以实现功率调节,与软件计算结果相符。 展开更多
关键词 电流型逆变器 调功 调频
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一种新型单相电流型多电平逆变器拓扑及控制方法研究 被引量:2
8
作者 吴春华 徐坤 +2 位作者 黄建明 顾红兵 孙承波 《水电能源科学》 北大核心 2009年第5期193-196,共4页
提出了一种电路结构较为简单的新型单相电流型多电平逆变器拓扑,分析了电路拓扑的工作原理及PWM控制方法,将电路拓扑的特点用于单电源电路驱动开关器件。仿真结果验证了电路拓扑的可行性和有效性,对广泛应用研究有参考价值。
关键词 电流型逆变器 多电平 拓扑 单相 共发射极
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基于有源X型电感网络的多电平逆变器研究 被引量:3
9
作者 王立乔 刁亚飞 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期347-356,共10页
将有源X型电感网络替换基本直流变换器中的二极管电感网络或者电感,并引入极性反转逆变桥可以推演出一族电流型多电平逆变器。在此基础上叠代使用X型电感网络替换该族逆变器中X电感网络的电感即可拓展为N电平逆变器。所提出的多电平逆... 将有源X型电感网络替换基本直流变换器中的二极管电感网络或者电感,并引入极性反转逆变桥可以推演出一族电流型多电平逆变器。在此基础上叠代使用X型电感网络替换该族逆变器中X电感网络的电感即可拓展为N电平逆变器。所提出的多电平逆变器不仅具有电流型逆变器的性质,而且继承了拓展源直流变换器的部分基本特性,丰富了电流型多电平逆变器的构造方法。在不增加直流侧器件电流应力的情况下实现输出电流多电平,同时减小输出电流谐波。电感电流具有自均流能力。该文给出了拓扑的推演过程,详细分析拓扑的工作原理,并通过仿真和实验验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 多电平 电流型逆变器 有源X型电感网络 拓扑
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电流型交流功率放大器离散衰减变速趋近律控制 被引量:3
10
作者 许飞 马皓 何湘宁 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期75-80,共6页
交流功率放大器具有输出稳定、精度高以及动态响应快等特点,而且它输出电流的幅值和频率范围较宽,同时能够在基波上叠加多次谐波。为了实现上述性能,文中采用了一种新颖的基于衰减变速趋近律的离散滑模变结构控制策略,既保留了离散变速... 交流功率放大器具有输出稳定、精度高以及动态响应快等特点,而且它输出电流的幅值和频率范围较宽,同时能够在基波上叠加多次谐波。为了实现上述性能,文中采用了一种新颖的基于衰减变速趋近律的离散滑模变结构控制策略,既保留了离散变速趋近率的优点,又加快了系统的渐近稳定速度,同时大大减小了系统的抖动。本文给出了电流型交流功率放大器的工作原理,对离散滑模超平面方程进行数学建模分析。文中分析设计了离散滑模切换区和滑模超平面系数的选取范围,以保证该离散滑模变结构控制策略满足滑模条件和收敛条件,以及使系统能够渐近稳定于原点。最后实验结果验证了上述分析和设计的正确性。 展开更多
关键词 交流功率放大器 离散滑模变结构控制 衰减变速趋近律 电流源逆变器
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多载波PWM技术在三相五电平CSI中的应用 被引量:2
11
作者 鲍建宇 杨欣 +1 位作者 陈阳 张仲超 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2005年第5期71-72,共2页
多载波PWM技术大多应用在电压型多电平变流器中,而将其应用于电流型多电平变流器中也具有良好的消谐波性能。本文介绍一种多载波PWM技术——载波位置相反分布(Phase Opposition Disposition,POD)PWM在三相分相控制式五电平电流型逆变器(... 多载波PWM技术大多应用在电压型多电平变流器中,而将其应用于电流型多电平变流器中也具有良好的消谐波性能。本文介绍一种多载波PWM技术——载波位置相反分布(Phase Opposition Disposition,POD)PWM在三相分相控制式五电平电流型逆变器(Current Source Inverter,CSI)中的应用原理,提出了PODPWM技术数字化实现方案。最后给出了该三相分相控制式五电平CSI系统的实验结果。 展开更多
关键词 变流器/多载波 分相控制 电流型逆变器
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三相电流型多电平变流器的自均流特性 被引量:2
12
作者 鲍建宇 鲍卫兵 张仲超 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1457-1461,共5页
为研究三相电流型多电平变流器的自均流特性,以一种简化的三相电流型5电平变流器拓扑为例,通过建立分流电感平均电压的数学表达式,详细讨论了该类变流器的自均流特性。为进一步改善不同负载特性下输出电流的谐波特性,采用载波相移SPWM... 为研究三相电流型多电平变流器的自均流特性,以一种简化的三相电流型5电平变流器拓扑为例,通过建立分流电感平均电压的数学表达式,详细讨论了该类变流器的自均流特性。为进一步改善不同负载特性下输出电流的谐波特性,采用载波相移SPWM技术作为调制策略,提出了一种基于直流侧电流反馈、自动选择冗余开关组合的均流控制方法,并对均流控制方法的有效性进行了仿真和实验验证。结果表明:所采用的均流方法可实现中间电平电流的完全可控,改善了5电平电流波形的谐波特性,同时也提高了变流器的电流响应速度。 展开更多
关键词 多电平 电流型变流器 自均流 谐波 载波相移 冗余开关
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基于五相电流源型逆变器的一种新型PMSM就近空间矢量容错组合策略 被引量:3
13
作者 陈超 陈振 +3 位作者 赵静 高聪哲 刘向东 廖晓钟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第S02期404-412,共9页
随着社会的发展,舰船、卫星、电动汽车等领域对电机驱动系统可靠性的要求越来越高,与电机本体相比,驱动器更容易发生开路故障,这使驱动器开路故障容错策略研究受到越来越广泛的关注。该文基于五相电流源型PMSM驱动系统,针对驱动器开路故... 随着社会的发展,舰船、卫星、电动汽车等领域对电机驱动系统可靠性的要求越来越高,与电机本体相比,驱动器更容易发生开路故障,这使驱动器开路故障容错策略研究受到越来越广泛的关注。该文基于五相电流源型PMSM驱动系统,针对驱动器开路故障,提出一种就近空间矢量容错组合策略。该策略根据空间电流矢量幅值与相位的特点,结合矢量控制原理,在开路故障条件下就近选择空间电流矢量进行目标电流矢量合成,实现电磁转矩的平稳控制并维持电机的平稳运行。该策略简单方便,解决了传统电压源型驱动系统中容错控制策略开关频率不固定的问题,提高了系统稳定性。仿真实验表明,在故障条件下,该容错策略可以有效地实现电机继续平稳运行的目标。 展开更多
关键词 电流源型逆变器 五相永磁同步电机 逆变器开路故障 容错控制
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无源性非线性控制策略的研究与应用 被引量:1
14
作者 杨婷婷 郭前岗 周西峰 《计算机技术与发展》 2013年第8期193-196,共4页
针对传统控制器在设计时常忽略与系统能量相关的问题,文中给出一种无源性控制策略,并将其应用于阻性负载的单相电流型PWM逆变器中。该控制策略主要是从能量角度分析逆变系统,根据在系统中注入阻尼,重新分布逆变系统能量的方法,使系统能... 针对传统控制器在设计时常忽略与系统能量相关的问题,文中给出一种无源性控制策略,并将其应用于阻性负载的单相电流型PWM逆变器中。该控制策略主要是从能量角度分析逆变系统,根据在系统中注入阻尼,重新分布逆变系统能量的方法,使系统能够全局稳定。该方法无需将系统中的非线性因素完全抵消,即可实现电压、电流的渐近跟踪。仿真结果证明此无源性控制策略具有较好的鲁棒性,以及良好的稳态和动态性能,即使负载发生大范围变化,系统仍能保证稳定运行。据此也说明所述方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 电流源逆变器 无源性控制 阻尼注入 非线性控制
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一种抑制异步电动机变频调速系统中谐波电流影响的方法
15
作者 周令琛 《上海第二工业大学学报》 2002年第1期33-39,共7页
本文介绍和论证了一种抑制大容量晶闸管异步电动机变频调速系统中谐波电流的方法,分析了两套定子三相绕组异步电动机的气隙磁场。分析结果表明,这种方法可以消除5次、7次谐波电流产生的脉动转矩以及基波电流产生的空间5次、7次谐波磁场... 本文介绍和论证了一种抑制大容量晶闸管异步电动机变频调速系统中谐波电流的方法,分析了两套定子三相绕组异步电动机的气隙磁场。分析结果表明,这种方法可以消除5次、7次谐波电流产生的脉动转矩以及基波电流产生的空间5次、7次谐波磁场对电机运行的影响。 展开更多
关键词 异步电动机 两套定子绕组 谐波电流 电流型变频调速系统 晶闸管
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基于逆变器状态预测观测器的离散滑模变结构控制技术研究
16
作者 朱晓琴 沈翠凤 《盐城工学院学报(自然科学版)》 CAS 2011年第2期31-35,共5页
设计了应用于电流源逆变器系统的基于状态预测观测器的离散滑模变结构控制器,实现了新能源并网时逆变器的输出与电网频率、幅值、相位相同。在控制技术研究中,借助状态反馈极点配置理论,详细给出了状态观测器的设计方法及其系数矩阵的... 设计了应用于电流源逆变器系统的基于状态预测观测器的离散滑模变结构控制器,实现了新能源并网时逆变器的输出与电网频率、幅值、相位相同。在控制技术研究中,借助状态反馈极点配置理论,详细给出了状态观测器的设计方法及其系数矩阵的设计过程。仿真分析证明了该设计的正确性与可行性。 展开更多
关键词 电流源逆变器 滑模变结构控制 状态预测观测器
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单相电流型多电平变流器自均流特性 被引量:10
17
作者 鲍建宇 鲍卫兵 张仲超 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期89-94,共6页
单相电流型多电平变流器拓扑一般都利用分流电感产生各级中间电平电流,为使各级中间电平电流保持平衡,必须研究电流型多电平变流器的均流特性。根据分流电感的连接方式,以一类最简单的单相电流型多电平变流器拓扑为例,通过建立其分流电... 单相电流型多电平变流器拓扑一般都利用分流电感产生各级中间电平电流,为使各级中间电平电流保持平衡,必须研究电流型多电平变流器的均流特性。根据分流电感的连接方式,以一类最简单的单相电流型多电平变流器拓扑为例,通过建立其分流电感电压平均值的数学表达式,从理论上对该类变流器的自均流特性进行了详细分析,仿真实验获得了与理论分析相一致的结论。为改善不同负载特性下输出电流的谐波特性,提出了一种基于直流侧电流反馈、自动选择冗余开关组合的均流控制方法,实验结果验证了控制方法的正确性与有效性。 展开更多
关键词 多电平 电流型变流器 拓扑 自均流 谐波 冗余开关组合
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一种电流源型三相逆变器模型 被引量:4
18
作者 申中鸿 杨林 蒋春旭 《电气自动化》 2014年第5期12-14,50,共4页
对电流源型三相逆变器进行数学建模与分析。首先介绍了基本的坐标变换;其次以电流源型三相逆变器的原理为基础,在dq坐标系下,推导出其数学模型,并画出了结构框图;最后分析了逆变器的相关参数,包括功率因数、谐波状态和输出滤波器设计。
关键词 电流源型三相逆变器 坐标变换 建模 参数设计 滤波器
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一种电流型三相五电平拓扑及其控制策略的实验研究 被引量:1
19
作者 杨欣 鲍建宇 +1 位作者 陈阳 张仲超 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2005年第5期69-70,共2页
在一个三相直接式多电平电流型逆变器(CSI)中利用PWM技术来消除输出电流谐波是非常困难的,为此提出了一种新的三相直接式五电平拓扑,并分析了其工作原理。文中运用解耦的方式,提出一种针对该拓扑的PWM控制技术,最终建立了一个三相五电平... 在一个三相直接式多电平电流型逆变器(CSI)中利用PWM技术来消除输出电流谐波是非常困难的,为此提出了一种新的三相直接式五电平拓扑,并分析了其工作原理。文中运用解耦的方式,提出一种针对该拓扑的PWM控制技术,最终建立了一个三相五电平CSI的实验系统,验证了结论。随着超导储能系统技术的发展及应用,电流型多电平变流器将具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 逆变器 脉宽调制/电流源逆变器 多电平 拓扑
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单相电流型多电平逆变器的CPS-SPWM技术 被引量:1
20
作者 白志红 张仲超 《机电工程》 CAS 2007年第7期9-10,77,共3页
载波相移开关脉宽调制(CPS-SPWM)技术是一种优秀的开关调制策略,能够在较低的开关频率下实现等效高频载波的效果。通过分析一种单相电流型多电平逆变器的工作原理,提出了该类拓扑的载波相移SPWM技术。仿真和实验结果证明,采用载波相移S... 载波相移开关脉宽调制(CPS-SPWM)技术是一种优秀的开关调制策略,能够在较低的开关频率下实现等效高频载波的效果。通过分析一种单相电流型多电平逆变器的工作原理,提出了该类拓扑的载波相移SPWM技术。仿真和实验结果证明,采用载波相移SPWM进行调制,逆变器的输出电流中低次谐波基本消除,剩余谐波成分主要是载波频率的2nk(k为正整数)倍及其边带谐波。 展开更多
关键词 载波相移开关脉宽调制 电流型逆变器 多电平 单相
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