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电压型PWM整流器直接功率控制系统 被引量：157
1
作者 王久和 李华德 王立明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第18期54-60,共7页
根据三相电压型PWM整流器在dq两相同步旋转坐标系中的数学模型,建立整流器功率控制数学模型。根据功率控制数学模型,结合整流器直接功率控制(DPC)系统的特点,提出新的电压型PWM整流器直接功率控制系统的主电路交流侧滤波电感值、直流侧... 根据三相电压型PWM整流器在dq两相同步旋转坐标系中的数学模型,建立整流器功率控制数学模型。根据功率控制数学模型,结合整流器直接功率控制(DPC)系统的特点,提出新的电压型PWM整流器直接功率控制系统的主电路交流侧滤波电感值、直流侧电压和直流侧电容值设计方法。根据整流器的数学模型,得到整流器DPC控制系统结构和控制器设计方法。同时,讨论了桥路损失和直流侧电容器的等效串联电阻(ESR)对整流器的影响。计算机仿真和实验表明,提出设计方法是可行的,具有应用参考价值。 展开更多
关键词 电力电子 脉冲宽度调制整流器 直接功率控制 滤波电感 PI调节器
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一种新的电压型PWM整流器直接功率控制策略 被引量：125
2
作者 王久和 李华德 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第16期47-52,共6页
该文通过电压型PWM整流器的数学模型,分析了现行直接功率控制(DPC)系统的原理及性能。由于DPC系统功率内环采用一个开关表同时控制瞬时有功功率和无功功率,导致暂态过程中功率、直流电压出现了较大的波动;同时,在负载电流扰动时会产生... 该文通过电压型PWM整流器的数学模型,分析了现行直接功率控制(DPC)系统的原理及性能。由于DPC系统功率内环采用一个开关表同时控制瞬时有功功率和无功功率,导致暂态过程中功率、直流电压出现了较大的波动;同时,在负载电流扰动时会产生较大的直流动态压降。对此,提出了交替采用有功功率开关表和无功功率开关表的双开关表控制新策略,可提高系统的动、静性能;同时,在负载电流扰动时,通过负载电流反馈控制双开关表转换信号的占空比,可减少直流动态压降或消除稳态直流压降。仿真和实验结果,证实了双开关表控制策略的可行性。 展开更多
关键词 电力电子 pwm整流器 直接功率控制 功率因数 双开关表 占空比
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三相电压型PWM整流的新型双闭环控制策略 被引量：118
3
作者 王恩德 黄声华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第15期24-30,18,共7页
同步旋转d-q坐标系下的电压、电流双闭环控制,广泛应用于三相电压型PWM整流器。该方案结构简单,比较适合基于数字处理芯片的数字控制系统。由于交流侧电感工艺存在差异,且当电流很大电感饱和时,电感值也会有变化,实际控制系统往往忽略... 同步旋转d-q坐标系下的电压、电流双闭环控制,广泛应用于三相电压型PWM整流器。该方案结构简单,比较适合基于数字处理芯片的数字控制系统。由于交流侧电感工艺存在差异,且当电流很大电感饱和时,电感值也会有变化,实际控制系统往往忽略掉耦合项;而电压外环的非线性也使得控制系统的性能提升受到限制。提出一种新的电压电流双闭环控制策略,其中电流内环借鉴合成矢量的思想,提出同步旋转d-q坐标系下无电感L参数的电流解耦控制方法;电压外环采用电压平方为控制量实现线性化的间接电压控制。仿真与实验结果均验证了所提方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 pwm整流 无电感值解耦控制 电压平方 双闭环
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无电网电压传感器三相PWM整流器虚拟电网磁链定向矢量控制研究 被引量：83
4
作者 赵仁德 贺益康 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第20期56-61,共6页
电压型三相PWM整流器与变频器供电三相交流电机的定子电路有很大的相似性,采用类似于交流电机磁链观测的方法构造出虚拟的电网磁链矢量,作为PWM整流器矢量控制中的定向矢量,可以达到取消交流侧电网电压传感器、降低PWM整流器硬件成本的... 电压型三相PWM整流器与变频器供电三相交流电机的定子电路有很大的相似性,采用类似于交流电机磁链观测的方法构造出虚拟的电网磁链矢量,作为PWM整流器矢量控制中的定向矢量,可以达到取消交流侧电网电压传感器、降低PWM整流器硬件成本的目的。准确观测虚拟电网磁链是PWM整流器虚拟电网磁链定向无电压传感器运行的关键。与同步电机磁链观测相似,虚拟电网磁链的观测也存在初始值的问题。不带初始磁链估计的观测器会导致PWM整流器在起动过程中产生很大电流冲击甚至无法起动。为了解决这一问题,该文通过深入分析虚拟电网磁链的特点,提出了一种新的带初值估计的虚拟电网磁链的观测方法。仿真和实验结果验证了所提出观测方法的有效性和无电网电压传感器条件下,三相电压型PWM整流器虚拟电网磁链定向矢量控制运行的良好动、静态特性。 展开更多
关键词 电力电子 无传感器 矢量控制 虚拟电网磁链 pwm整流器
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双闭环矢量控制的电压型PWM整流器参数整定 被引量：92
5
作者 汪万伟 尹华杰 管霖 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期67-72,79,共7页
双闭环矢量控制的电压型PWM整流器的PI参数整定是一项极其重要却又十分依赖经验的工作,参考文献很少。本文应用Matlab/Simulink仿真研究了这种整流器系统的L、C参数和PI调节器参数对直流侧电压响应及交流侧谐波与功率因数的影响,提出了... 双闭环矢量控制的电压型PWM整流器的PI参数整定是一项极其重要却又十分依赖经验的工作,参考文献很少。本文应用Matlab/Simulink仿真研究了这种整流器系统的L、C参数和PI调节器参数对直流侧电压响应及交流侧谐波与功率因数的影响,提出了一套简单易行、规范化的设计和参数整定方法。并用实例说明了这种方法的具体操作过程,验证了其有效性。 展开更多
关键词 pwm整流器 矢量控制 PI 参数整定 仿真
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提高PWM整流器抗负载扰动性能研究 被引量：68
6
作者 赵仁德 贺益康 刘其辉 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第8期67-72,共6页
提高PWM整流器抗负载扰动能力、减少直流母线电容量是PWM整流器重要的研究内容。文章首先深入分析了PWM整流器在传统带负载前馈的双闭环控制方式下负载突变时动态 响应受限制的问题,提出了稳态采用带负载前馈的双闭环、瞬态采用0*qi变... 提高PWM整流器抗负载扰动能力、减少直流母线电容量是PWM整流器重要的研究内容。文章首先深入分析了PWM整流器在传统带负载前馈的双闭环控制方式下负载突变时动态 响应受限制的问题,提出了稳态采用带负载前馈的双闭环、瞬态采用0*qi变结构控制的改进方 案,有效地提高了PWM整流器抗负载扰动的能力。其次在对PWM整流器动态分析的基础上, 提出了直流母线电容准确计算的解析表达式。仿真结果验证了变结构控制的有效性和母线电容计算的正确性。 展开更多
关键词 pwm整流器 抗负载扰动 变结构控制 母线电容 交流励磁
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三电平PWM整流器双环控制技术及中点电压平衡控制技术的研究 被引量：73
7
作者 金红元 邹云屏 +4 位作者 林磊 陈伟 邹旭东 钟和清 张柯 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第20期64-68,共5页
该文在建立了三电平PWM整流器系统数学模型的基础上,比较了三电平PWM整流器模型与直流电机模型的相似性,基于对控制对象的状态反馈解耦,提出把直流电机的双闭环控制应用于三电平PWM整流器中,使三电平PWM整流器具有良好的动态性能和稳态... 该文在建立了三电平PWM整流器系统数学模型的基础上,比较了三电平PWM整流器模型与直流电机模型的相似性,基于对控制对象的状态反馈解耦,提出把直流电机的双闭环控制应用于三电平PWM整流器中,使三电平PWM整流器具有良好的动态性能和稳态性能,并且保证输入电流波形正弦性好,实现了单位功率因数。同时,针对三电平PWM整流器所固有的直流侧电容中点电压平衡问题,提出根据每相输入电流方向和中点电压波动方向来优化选取冗余的正小矢量和负小矢量,实现中点电压平衡控制的方法。最后通过实验验证了双环控制器和控制中点电压方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 三电平 pwm整流器 双环控制 单位功率因数 中点电压平衡
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PWM整流器的一种快速电流控制方法 被引量：60
8
作者 钟炎平 沈颂华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第12期52-56,共5页
在电压型PWM整流器的控制中,广泛采用在同步旋转坐标系下的直接电流控制方法和双闭环控制结构。在这种控制方法中,由于有功电流和无功电流是分别进行控制的,只对每个变量单独进行了分析,没有对两个变量进行综合统筹的考虑,结果使电流不... 在电压型PWM整流器的控制中,广泛采用在同步旋转坐标系下的直接电流控制方法和双闭环控制结构。在这种控制方法中,由于有功电流和无功电流是分别进行控制的,只对每个变量单独进行了分析,没有对两个变量进行综合统筹的考虑,结果使电流不能快速地跟踪参考电流,没有达到更优的控制。该文艺界通过对影响电流动态响应速度的因素进行深入的分析,提出了利用动态过程中的无功电流来提高有功电流动态响应速度的一种新的控制方法。仿真结果表明,这种控制方法具有优良的稳态性能和快速的动态响应。由于实现简单,这种控制方法具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 控制方法 电压型pwm整流器 动态响应速度 同步旋转坐标系 无功电流 有功电流 控制结构 参考电流 动态过程 仿真结果 稳态性能 实用价值 双闭环 变量
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基于新型相位幅值控制的三相PWM整流器数学模型 被引量：58
9
作者 张纯江 顾和荣 +2 位作者 王宝诚 朱艳萍 刘彦民 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第7期28-31,共4页
根据所提出的新型相位幅值控制算法,结合三相PWM整流器的状态空间方程,通过坐标变换和小信号分析推导出以变流器前端电压滞后角x 作为输入量同输出直流电压Udc作为输出量的三阶传递函数,并合理简化成为一阶传递函数。揭示了系统的内在关... 根据所提出的新型相位幅值控制算法,结合三相PWM整流器的状态空间方程,通过坐标变换和小信号分析推导出以变流器前端电压滞后角x 作为输入量同输出直流电压Udc作为输出量的三阶传递函数,并合理简化成为一阶传递函数。揭示了系统的内在关系,为系统设计提供了理论依据。通过仿真和实验证明了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 三相pwm整流器 数学模型 相位幅值控制 脉冲宽度调制 传递函数
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三相电压型整流器的LCL型滤波器分析与设计 被引量：71
10
作者 张宪平 李亚西 +2 位作者 潘磊 赵斌 许洪华 《电气应用》 北大核心 2007年第5期65-68,共4页
提出了一种LCL型滤波器的新型设计方法,利用电流的纹波限制,求出了滤波器的总电感值。滤波电容使电感分为两个不对称的电感,利用电容吸收的无功功率得到了滤波电容器的值。以谐振频率这个重要参数作为中间变量,得出了关于两个不对称电... 提出了一种LCL型滤波器的新型设计方法,利用电流的纹波限制,求出了滤波器的总电感值。滤波电容使电感分为两个不对称的电感,利用电容吸收的无功功率得到了滤波电容器的值。以谐振频率这个重要参数作为中间变量,得出了关于两个不对称电感比例的二次方程,通过对方程的求解,可很容易得到滤波器的电感参数。对样例滤波器的设计过程进行了详细介绍,系统的仿真结果也证明了文中提出的设计方法是可行的。 展开更多
关键词 pwm整流器 LCL滤波器 谐振频率 阻尼电阻 谐波畸变率
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电压型PWM整流器预测直接功率控制 被引量：73
11
作者 杨兴武 姜建国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期34-39,共6页
将预测直接功率控制用于电压型PWM整流器。该方法基于功率预测模型,在固定时间间隔内以满足功率误差最小为原则来选择电压矢量,从而完成直接功率控制的定频控制。借助于空间矢量调制原理实现开关状态的选择,简化了预测直接功率控制的实... 将预测直接功率控制用于电压型PWM整流器。该方法基于功率预测模型,在固定时间间隔内以满足功率误差最小为原则来选择电压矢量,从而完成直接功率控制的定频控制。借助于空间矢量调制原理实现开关状态的选择,简化了预测直接功率控制的实现过程。为了消除控制延时引起的功率误差,控制系统设计了控制延时补偿方案。2kW样机的实验结果显示,与传统相电压定向控制相比,预测直接功率控制具有更快的功率响应。另外,对控制延时的补偿显著提高了系统的动态性能。 展开更多
关键词 pwm整流器 直接功率控制 预测控制 控制延时补偿 空间矢量调制
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电压型PWM整流器直接功率控制技术 被引量：47
12
作者 王久和 李华德 李正熙 《电工电能新技术》 CSCD 2004年第3期64-67,共4页
本文介绍了目前三相电压型PWM整流器电压定向功率直接控制(VO DPC)系统及基于输出调节子空间的功率直接控制(ORS DPC)系统的原理,分析了直接功率控制系统的性能;并进行了仿真研究。研究和分析表明,三相电压型PWM整流器直接功率控制系统... 本文介绍了目前三相电压型PWM整流器电压定向功率直接控制(VO DPC)系统及基于输出调节子空间的功率直接控制(ORS DPC)系统的原理,分析了直接功率控制系统的性能;并进行了仿真研究。研究和分析表明,三相电压型PWM整流器直接功率控制系统具有结构和算法简单、无PWM调制模块、高功率因数、低谐波、动态性能良好等优点;值得进一步研究。 展开更多
关键词 pwm整流器 直接功率控制 瞬时功率 输出调节子空间
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单相PWM整流器主电路参数选择探讨 被引量：41
13
作者 唐丽丽 郑琼林 《北方交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期98-102,共5页
分析并给出了单相PWM整流器交、直流侧滤波参数的选择方法 ,并对功率因数为 1和功率因数不为 1且直流侧电压低于交流侧网压峰值的两种工况进行了仿真 .仿真结果表明参数选择是正确的 ,并且当直流输出电压低于网压峰值时 ,交流电流仍可控 .
关键词 pwm整流器 单位功率因数 仿真
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三相电压型PWM整流器的无源性功率控制 被引量：63
14
作者 王久和 黄立培 杨秀媛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第21期20-25,共6页
根据电压型PWM整流器主电路结构,建立了整流器在两相同步旋转dq坐标系中的功率EL(Euler-Lagrange)数学模型。基于整流器的无源性,采用新的阻尼注入方法设计无源功率控制器。该无源功率控制器使整流器实现功率解耦控制,具有更好动静性能... 根据电压型PWM整流器主电路结构,建立了整流器在两相同步旋转dq坐标系中的功率EL(Euler-Lagrange)数学模型。基于整流器的无源性,采用新的阻尼注入方法设计无源功率控制器。该无源功率控制器使整流器实现功率解耦控制,具有更好动静性能,优于现行的其它功率控制策略。特别是在负载扰动的情况下,应能保持功率快速响应、直流输出电压几乎不变的特性。仿真实验证明了新的整流器无源功率控制器设计方法的可行性。 展开更多
关键词 电力电子 pwm整流器 无源性 能量函数 阻尼注入 功率控制
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高功率因数PWM整流器综述 被引量：19
15
作者 赵振波 许伯强 李和明 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2002年第4期36-40,共5页
对高功率因数PWM（Pulse Width Modulation）整流器从主电路拓扑结构、控制策略等角度进行了叙述,分析介绍了当前各种控制技术的优缺点及应用场合,展望了高功率因数PWM整流器在电力系统中的应用前景。
关键词 高功率因数 pwm 整流器 变流器 控制策略
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三相电压型PWM整流器的一种改进前馈控制策略 被引量：48
16
作者 郎永强 徐殿国 +1 位作者 HADIANAMREI S R 马洪飞 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期160-163,170,共5页
针对三相电压型PWM整流器受到负载扰动和电网波动的影响较大问题,在分析其数学模型的基础上,根据输入输出之间的功率平衡关系,提出了一种改进的前馈控制策略。前馈信号同时包含了电网电压和负载的信息,通过快速调节交流侧进线电流,使得... 针对三相电压型PWM整流器受到负载扰动和电网波动的影响较大问题,在分析其数学模型的基础上,根据输入输出之间的功率平衡关系,提出了一种改进的前馈控制策略。前馈信号同时包含了电网电压和负载的信息,通过快速调节交流侧进线电流,使得系统功率平衡得以维持。在所搭建的实验室平台上做了相应的模拟实验,验证了控制策略的有效性,提高了系统对负载扰动和电网波动的抗干扰能力。 展开更多
关键词 pwm整流器 电网电压定向 矢量控制 前馈控制
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PWM整流器PI参数设计 被引量：28
17
作者 赵振波 李和明 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2003年第4期34-37,共4页
根据PWM整流器在旋转dp坐标系中的简化数学模型,引入PI调节器和电网电压来解耦输入电流,建立电流环和电压环,分别简化各个环节得到电流和电压调节环的闭环传递函数,设计电流、电压调节器PI参数,分析各个环节的幅频和相频特性。用MATLAB... 根据PWM整流器在旋转dp坐标系中的简化数学模型,引入PI调节器和电网电压来解耦输入电流,建立电流环和电压环,分别简化各个环节得到电流和电压调节环的闭环传递函数,设计电流、电压调节器PI参数,分析各个环节的幅频和相频特性。用MATLAB给出仿真结果以及实验结果,验证了设计参数的合理性和正确性。 展开更多
关键词 pwm整流器 PI调节器 参数设计 数学模型 电网 电力系统 仿真
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基于合成矢量的电压型PWM整流器电流控制研究 被引量：49
18
作者 陈耀军 钟炎平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期143-148,共6页
在同步坐标系中,三相电压型PWM整流器电流控制系统是一双输入双输出二阶系统,对系统性能的分析一般是建立在系统彻底解耦基础上,而实际上由于输入电感值的变化,系统不可能彻底解耦。
关键词 pwm整流器 电流控制器 合成矢量 根轨迹 频率响应
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LCL滤波的PWM整流器新型控制策略 被引量：44
19
作者 张宪平 林资旭 +1 位作者 李亚西 许洪华 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期74-77,共4页
为了减少PWM整流器开关频率附近高次谐波的含量,采用三次LCL滤波器。但考虑到LCL滤波器存在谐振问题,如果控制策略不合适会导致系统不稳定,且增大输入电网电流的谐波畸变率,提出基于虚拟电阻思想的控制策略。采用控制算法取代阻尼电阻... 为了减少PWM整流器开关频率附近高次谐波的含量,采用三次LCL滤波器。但考虑到LCL滤波器存在谐振问题,如果控制策略不合适会导致系统不稳定,且增大输入电网电流的谐波畸变率,提出基于虚拟电阻思想的控制策略。采用控制算法取代阻尼电阻的作用,增加系统的稳定性。此外对LCL滤波的三相电压型PWM整流器的完全和低频数学模型进行了详细分析,并对控制器的设计提出了理论指导。最后的仿真结果证明所提出的控制策略正确可行。 展开更多
关键词 pwm整流器 LCL滤波器 谐振 有源阻尼 虚拟电阻
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一种虚拟电阻并联电容有源阻尼法 被引量：50
20
作者 伍小杰 孙蔚 +1 位作者 戴鹏 周娟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期122-128,共7页
传统的PWM整流器每相通过一个L滤波器接入电网,L滤波器用来滤除开关频率谐波。然而,若用LCL滤波器代替L滤波器接入电网可以利用较小的电容电感值,达到较好的滤波效果。但是LCL滤波器在高频下会产生谐振,影响系统的稳定性。基于虚拟电阻... 传统的PWM整流器每相通过一个L滤波器接入电网,L滤波器用来滤除开关频率谐波。然而,若用LCL滤波器代替L滤波器接入电网可以利用较小的电容电感值,达到较好的滤波效果。但是LCL滤波器在高频下会产生谐振,影响系统的稳定性。基于虚拟电阻的概念,本文采用一种新的电容并联电阻的虚拟电阻有源阻尼法并分析了该方法的阻尼原理,推算了其功率损耗函数和纹波衰减函数,首次提出通过纹波衰减函数的博德图分析阻尼方法的有效性,仿真和实验结果证明了该方法的可行性。 展开更多
关键词 pwm整流器 LCL滤波器 无源阻尼 有源阻尼 虚拟电阻 纹波衰减函数
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