突加负载对同步发电机整流系统直流侧电压的影响

为了研究发电机整流系统输出直流母线电压随突加负载的变化机理,基于交流发电机突加静态平衡负载的分析方法,给出了发电机整流系统直流侧突加负载时的瞬时电压表达式。首先,给出了发电机整流系统等效电路模型;然后,将直流侧负载等效到整流桥的交流侧,并利用整流桥本身的特性,推导了突加负载时直流侧瞬时电压表达式;最后,通过交流发电机突加静态平衡负载的理论计算结果检验了相应PSCAD仿真模型的可行性,并在此基础上,建立了发电机整流系统直流侧突加负载的PSCAD仿真模型,仿真结果验证了所提计算方法的正确性。     

带有高感性直流负载的桥式整流电路的计算

本文从带有高感性直流负载的单相及三相桥式整流电路稳态工作的物理情况出发,首先考虑交流侧电感的影响,导出了交流侧和直流侧之间的电压关系式和电流关系式。进而考虑交流侧电阻对电压关系的影响,将直流电压平均值用马克劳林级数表示,取前两项作为近似值,从而得出了足够准确而又便于实用的计算公式。三相桥式整流电路有三种可能的工作情况,主要取决于交流侧感抗对直流侧电阻比值的大小。本文确定了三种整流工作情况所分别对应的参数比值范围。     

均衡电抗器及变压器漏感在12脉波整流系统中的影响分析

以船用推进为背景,对一种带直流均衡电抗器的12脉波整流系统网侧谐波电流表达式进行了推导及简化。综合考虑了变压器交流输入端漏感、整流输出端均衡电抗器、变频器直流输入电压等因素,对其与电网电流总谐波畸变及输入功率因数的关系进行了分析和仿真,仿真与试验表明:计算与实际情况具有较高的吻合度。该方法尤其适用于对系统参数匹配性敏感的特殊船舶应用领域。     

软开关技术对双边LCCL谐振结构的 ICPT系统的影响

为研究软开关技术的应用对双边LCCL谐振结构的ICPT系统特性的影响,首先分析了双边LCCL谐振结构的工作原理,推导出了该结构下逆变器开关管关断电流的完整数学模型;然后,基于该模型设计了一种基于双边LCCL谐振结构的软开关实现方法,该方法通过对初级侧补偿电容的取值进行优化,可分别实现零电流关断(ZCS)或零电压开通(ZVS)两种类型的软开关;最后,仿真和实验验证了所提方法的正确性和可行性,并从功率因数、开关管通态损耗、元件应力和输出电流稳定性的角度对比了两种软开关参数下系统的特性。     

低谐波注入的大功率三相整流电路

给出了三相桥式PWM整流电路主电路 ,分析了其实现单位输入功率因数和不对电网注入谐波的工作原理。在此基础上 ,提出了一种新型大功率三相PWM整流电路系统结构 ,其主电路采用了双模块并联的方式。与此同时 ,还探讨了其控制方法和相应的控制系统以及IGBT的驱动保护电路等。最后对所研制的容量为 10 0kW的实验样机进行了实验研究 ,结果证实了它的良好性能     

变换器短路故障时整流发电机的暂态电流计算

考虑直流变换器侧短路故障时,整流发电机带直流变换器运行可以等效为整流发电机突加RLC负载,其暂态电流计算直接关系到直流故障诊断和保护。通过将RLC负载从直流侧等效至交流侧后,将暂态电流计算等效为同步发电机串联RLC后三相短路电流计算;在得到了暂态电流的表达式后,通过类比同步发电机三相短路电流的初值、终值和时间常数计算,近似得到了暂态电流的解析表达式,并给出了电流峰值和峰值时间。通过仿真验证了该解析表达式的有效性,可以用于对直流故障诊断和保护方法的确定。     

非对称多相整流电路的计算

针对实际工作中可能遇到的非对称的３相、６相和１２相桥式整流电路,讨论了整流电压平均值的计算、整流电压波形的分析及电压纹波因数的计算等问题。     

三相整流系统的故障分析

利用相量图分析了三相整流系统所有故障情况下交直流侧电压波形,进一步得到了整流系统各种故障对直流侧电压纹波因数和交流侧线电压畸变率的影响。最后得出了一些重要的结论。     

换相过程对变抽头六相整流电路的影响

在变抽头六相整流系统中,整流换相和变抽头换相对有效抑制交流侧电流波形畸变起到了重要作用.采用分段解析法给出了考虑换相过程时变抽头六相整流系统的数学模型,得出了交流侧电流波形,并对交流电流进行了傅氏级数分解.通过实验研究,查明了电流正弦性畸变率的变化规律和影响因素,给出了抽头换接器的匝数匹配优化值,为该系统的工程设计提供了重要指导.     

中心频率可调节的超低频带通滤波器设计

在水下超低频通信信号处理过程中,接收端滤波器需要满足带宽窄中心频率可调节的要求。提出一种中心频率可调的超低频带通滤波器的设计方案。选用LC并联谐振回路构成二阶带通滤波器,通过改变控制电压,调整由通用阻抗变换器电路实现的压控电容的大小,从而改变带通滤波器的中心频率。通过Multisim仿真和测试结果表明设计的滤波器通带宽度小于7 Hz,中心频率从63 Hz到200 Hz可调节,达到了在常用超低频频段内调整载波频率的目的。     

带有变抽头均衡电抗器的六相整流电路的分析

在交直流供电系统中,有效地抑制交流侧电流波形畸变是一个重要的问题．本文对带有变抽头均衡电抗器的六相整流系统进行了分析．通过解析法得出交流侧电流和直流输出电压的波形,并对交流电流进行傅氏级数分解,对电流正弦性畸变率的影响因素进行了分析,给出了抽头换接器的匝数匹配优化值．     

串联谐振变换器IGBT开路故障检测方法

针对串联谐振变换器IGBT开路故障检测问题,根据故障前后断续谐振电流波形变化特征,提出了一种故障在线检测方法。首先,通过分析变换器的等效电路,得到了单个IGBT开路故障时的谐振电流表达式。从故障机理可知,当单个IGBT开路后,输出电流的平均值减半,同时谐振电流波形在一个开关周期内比正常工况时减少了一个半波。然后,根据故障时谐振电流波形特征,设计了相应的故障检测电路,并通过DSP控制器在线检测谐振电流整形后的方波跳变沿,有效地诊断出了IGBT开路故障,由此证明了所提方法的正确性。     

具有谐波补偿功能的中频PWM整流器研究

为使中频PWM整流器为系统等效直流负载提供稳定直流电的同时,能够补偿系统中由非线性负载引入的谐波电流,以基于LCL滤波器的3H桥中频PWM整流器为研究对象,首先建立了一相的精确模型,然后采用电压外环PI控制和电流内环PR控制的双环控制策略,并根据LCL滤波器特点,对输入电流的相位偏差进行了精确计算及校正,最终实现了在静止坐标系下对交流输入电流进行任意波形的零静差控制和单位功率因数控制。Matlab仿真和试验结果表明:中频PWM整流器在提供稳定的直流电压的同时能够有效补偿电网谐波电流,且具有良好的动态性能。     

新型SRD软开关功率电路分析与仿真

针对开关磁阻电机调速系统(SRD)电磁干扰及开关损耗大的问题,提出了一种新型并联谐振软开关变换器的电路拓扑。通过在传统公共逆变桥的各相开关上并联一个缓冲电容,并在直流母线上加入一个由两个电感与一个电容为主要组成元件的谐振环节,实现对所有功率开关和谐振开关的软动作。此电路没有采用电感与分压电容中性点连接方式,故不会因中性点电位变化而影响系统可靠性。理论分析及MATLAB仿真结果表明:该电路具有控制简单,母线电压过渡速度快,谐振元件参数小,功率损耗小等特点。     

基于SVPWM的军用储能电源双闭环模糊控制

传统整流器的接入会给电网带来大量谐波和无功污染,为了削减电网侧的电压谐波分量,提高军用储能电源充电系统的功率因数,提出一种基于空间电压矢量PWM的新型闭环控制方法。在建立三相电压型PWM整流器的数学模型的基础上,分析了储能电源整流环节的双闭环控制结构,引用模糊逻辑对双闭环控制方法进行改进,利用模糊比例积分(PI)控制算法设计电流内环,系统可以实现PI参数的自适应调整。通过仿真验证了该方法的有效性,采用双闭环模糊PI控制的PWM整流器可以实现单位功率因数运行,保证输出的直流电压稳定,抗干扰能力强,具有良好的动态响应。     

带可控整流负载的三相同步发电机的解析计算

在广泛应用的交流发电机整流系统中,对其可控时的稳态特性进行了解析计算.考虑了等效电路中电枢电阻对电压关系的影响,得出了实用的解析计算公式,并给出了计算步骤.实验证明,该结果具有较高的精度.     

基于串联谐振变换器的感应式电能传输系统研究

摘要：为提高装甲车辆蓄电池充电装置的环境适应性和安全性,解决传导式电能传输不适合旋转部件的难题,提出一种基于串联谐振式变换器的感应式电能传输系统．该系统是采用旋转式耦合器,以耦合器的漏感为谐振电感,应用全桥式串联谐振功率变换器的电能传输系统．利用所设计的感应式电能传输试验装置,进行了不同气隙条件下的功率传输和初、次级电流对比试验,试验结果表明：随着耦合器气隙增大,电能传输效率呈现斜率渐缓式减小趋势,励磁电感减小,励磁电流变大,耦合器的铁损增加,系统的功率因数降低．     

ARCPI辅助谐振电路优化控制

结合交流全电坦克炮控系统研究的一种三相软开关逆变器——辅助谐振换流极逆变器(Auxiliary Resonant Commutated Pole Inverter,ARCPI)的工作原理,提出了一种辅助谐振电路优化控制方法.采用这种方法,在保证三相逆变器主开关管零电压关断的前提下,可以使辅助开关管的工作次数减少一半,进...     

军用电源系统中无源阻尼LCL滤波器的研究

LCL型滤波器以其优越的高频衰减性能在变流器中得以普遍应用。针对LCL滤波器应用于军队电源系统时出现的谐振尖峰现象,因此,使用常见的电容阻尼方法和分裂电容阻尼方法对该类型的滤波器作出相应的改进,为观测改进后的效果,从阻尼效果及功率损耗两个评判指标对上述两种方法开展分析研究工作。提出一种特殊的控制策略,该策略外环使用自抗扰控制,内环使用PI控制。以所提出的控制策略为基础,对两种不同阻尼方法下的滤波器进行仿真研究,仿真的结果显示,分裂电容阻尼方法对减少LCL滤波器所引发的谐振有更好的抑制作用,降低了并网电流的谐波畸变率,证明了设计的有效性和优越性。     

伏拉索夫模式变换器数值计算

为给伏拉索夫 (Vlasov)模式变换器的设计提供一种理论计算的方法 ,通过建立模型 ,利用矢量绕射理论经多步计算获得了Vlasov辐射器的辐射场 ,并进一步计算了该辐射场经抛物柱面反射后的场分布。数值计算与实验结果吻合良好 ,可作为Vlasov模式变换器设计和分析的工具。