整流桥控制角和换相重叠角对谐波影响的分析 被引量：6

1

作者 饶丽华 牟龙华 《电子测量技术》 2008年第1期80-83,100,共5页

在电力系统中存在许多复杂电路,往往需要通过计算机仿真来分析问题。特别是对于谐波的抑制和谐波源的研究,线路的精确仿真分析更是必不可少的。首先介绍了谐波的危害和3类谐波源,以其中一种谐波源六脉动整流桥作为研究对象,理论推导分... 在电力系统中存在许多复杂电路,往往需要通过计算机仿真来分析问题。特别是对于谐波的抑制和谐波源的研究,线路的精确仿真分析更是必不可少的。首先介绍了谐波的危害和3类谐波源,以其中一种谐波源六脉动整流桥作为研究对象,理论推导分析了控制角和换相重叠角与谐波电流的关系。通过PSCAD/EMTDC软件建立仿真模型,仿真分析了不同控制角和换相重叠角对谐波电流的影响,仿真结果与理论分析结论吻合。故采用合适的控制角和换相重叠角有助于减小谐波电流的危害。本文对谐波分析、谐波预测及谐波治理等方面均有较好的应用价值。 展开更多

关键词 六脉动整流桥 谐波 电磁暂态仿真软件 控制角 换相重叠角

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基于换相重叠角实时变化的SRM转矩脉动抑制控制策略 被引量：3

2

作者 于继飞 隋先富 +3 位作者 陶明 张贺铭 周明磊 郝瑞祥 《电子测量技术》 北大核心 2023年第14期87-94,共8页

开关磁阻电机因其特殊的双凸极结构及严重的非线性问题,会导致有很大的转矩脉动存在,严重限制了其应用范围。传统的转矩分配函数受转矩特性和电压限制等影响,在换相期间仍然存在较大的转矩脉动,并且在不同的速度段,受电流变化率及换相... 开关磁阻电机因其特殊的双凸极结构及严重的非线性问题,会导致有很大的转矩脉动存在,严重限制了其应用范围。传统的转矩分配函数受转矩特性和电压限制等影响,在换相期间仍然存在较大的转矩脉动,并且在不同的速度段,受电流变化率及换相周期的影响,在换相重叠角固定时,其转矩脉动现象会更加明显。本文提出一种换相重叠角随转速实时变化的控制策略,通过检测电机运行过程中实际转矩过零点所对应的角度,计算出相对应的换相重叠角,并建立转矩负载-电机转速-换相重叠角之间的查值表,据此可以在不同负载下随着电机转速变化查询最合适的换相重叠角,使开关磁阻电机的转矩脉动最小。最后为了验证该策略的有效性与可行性,以一台3 kW、3相12/8极开关磁阻电机为控制对象进行仿真与实验验证,证明所提方法能够在较宽的速度范围内有效抑制开关磁阻电机的转矩脉动。 展开更多

关键词 开关磁阻电机 转矩脉动 转矩分配函数 换相重叠角 实时变化

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一种使用重叠换相法的无刷直流电机平均转矩控制 被引量：23

3

作者 盛田田 王晓琳 +2 位作者 顾聪 单涛 Julia Zhang 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第15期3939-3947,共9页

提出一种使用重叠换相的平均转矩控制,这种方法可以同时抑制无刷直流电机由反电势畸变和换相引起的转矩脉动。平均转矩控制将每个开关周期内的平均转矩作为控制变量,在每个开关周期内使其等于给定量,因此可以抑制由反电势畸变引起的转... 提出一种使用重叠换相的平均转矩控制,这种方法可以同时抑制无刷直流电机由反电势畸变和换相引起的转矩脉动。平均转矩控制将每个开关周期内的平均转矩作为控制变量,在每个开关周期内使其等于给定量,因此可以抑制由反电势畸变引起的转矩脉动。而对于换相转矩脉动,该方法结合重叠换相法,对高速时的转矩跌落进行补偿,其中重叠角度通过检测关断相电流的过零点来实现。文中提出的控制方法能够适用不同反电势的无刷直流电机,具有通用性强,控制简单的特点。仿真和实验都验证了这种方法可以有效抑制无刷直流电机由反电势畸变和换相引起的转矩脉动。 展开更多

关键词 无刷直流电机 非理想反电势 重叠换相 平均转矩 转矩脉动

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电励磁双凸极发电机的三相整流换相过程分析 被引量：14

4

作者 戴卫力 秦海鸿 +2 位作者 郭鸿浩 王慧贞 严仰光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第20期111-117,共7页

阐述了电励磁双凸极无刷直流发电机整流发电的工作原理,推导了电流换相时间、换相重叠角以及换相压降的解析公式,并分析了励磁电流、发电机转速以及负载性质对电流换相的影响。理论分析与实验结果表明:电励磁双凸极发电机整流发电时的... 阐述了电励磁双凸极无刷直流发电机整流发电的工作原理,推导了电流换相时间、换相重叠角以及换相压降的解析公式,并分析了励磁电流、发电机转速以及负载性质对电流换相的影响。理论分析与实验结果表明:电励磁双凸极发电机整流发电时的换相过程由电机自感和互感引起;励磁电流大小会使工作模态发生变化;当负载和励磁电流不变时,换相时间受发电机转速影响,换相重叠角保持不变;负载为阻性与感性时,存在换相重叠,负载为容性轻载时,换相重叠现象不明显。 展开更多

关键词 双凸极电励磁电机 三相桥式整流 换相时间 换相压降 换相重叠角

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双凸极无刷直流发电机的换相研究 被引量：1

5

作者 郭鸿浩 秦海鸿 +2 位作者 戴卫力 李金飞 王慧贞 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2007年第3期68-72,共5页

双凸极发电机相电势的特殊性使得双凸极无刷直流发电机负载工作时的换相重叠角和换相压降难以用准确表达式表示。文中研究了励磁电流、转速和负载大小对换相重叠的影响,给出各种情况下换相重叠角的对比分析,并与永磁同步无刷直流发电机... 双凸极发电机相电势的特殊性使得双凸极无刷直流发电机负载工作时的换相重叠角和换相压降难以用准确表达式表示。文中研究了励磁电流、转速和负载大小对换相重叠的影响,给出各种情况下换相重叠角的对比分析,并与永磁同步无刷直流发电机的换相重叠进行了对比,从而揭示出双凸极无刷直流发电机换相重叠规律,为发电机外特性等基本特性的研究提供了依据。 展开更多

关键词 双凸极电机 无刷直流发电机 换相重叠 三相整流

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无刷直流电机换相转矩脉动减小及动态仿真 被引量：17

6

作者 王淑红 熊光煜 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期169-173,共5页

针对无刷直流电动机转矩脉动大的问题,提出了采用不同的PWM调制方式以及不同的重叠换相角减小换相电流所引起的转矩脉动,并运用Matlab/simulink软件对相应控制策略下的无刷直流电机进行了仿真。结果表明,增加PWM调制频率,选择合适的占... 针对无刷直流电动机转矩脉动大的问题,提出了采用不同的PWM调制方式以及不同的重叠换相角减小换相电流所引起的转矩脉动,并运用Matlab/simulink软件对相应控制策略下的无刷直流电机进行了仿真。结果表明,增加PWM调制频率,选择合适的占空比和重叠换相角时可以使无刷直流电动机的换相转矩脉动减小。 展开更多

关键词 无刷直流电动机 转矩脉动 PWM调制方式 重叠换相

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开式绕组无刷电动机换相转矩脉动抑制研究 被引量：5

7

作者 罗玲 黄其 张远 《电气工程学报》 2019年第4期1-9,共9页

开式绕组无刷直流电动机无中性点,各相绕组电气隔离,可实现各相绕组的独立控制。介绍了开式绕组无刷直流电动机的数学模型,分析了互感作用下各相电流变化之间的影响,以及同一母线供电时续流对非换相相电流的影响;对开式绕组无刷直流电... 开式绕组无刷直流电动机无中性点,各相绕组电气隔离,可实现各相绕组的独立控制。介绍了开式绕组无刷直流电动机的数学模型,分析了互感作用下各相电流变化之间的影响,以及同一母线供电时续流对非换相相电流的影响;对开式绕组无刷直流电动机的换相过程电流进行分析,得出在理想反电势下关断相和导通相电流变化速率相等可保证非换相相电流不变,从而保持电磁转矩不变。提出了采用重叠换相相电流闭环控制方法来抑制换相转矩脉动,推导出重叠换相法关断相施加电压和延迟关断时间公式,利用滑模观测器观测反电势并计算得到电磁转矩。Matlab仿真和试验结果验证了重叠换相相电流闭环控制可以有效抑制开式绕组无刷直流电动机换相转矩脉动。 展开更多

关键词 开式绕组 无刷直流电动机 换相转矩脉动 互感 重叠换相

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一种新颖的高频环节DC/AC变换器的控制方法研究 被引量：12

8

作者 孙向东 钟彦儒 任碧莹 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期19-22,36,共5页

在简要论述了具有高频环节的DC/AC变换器特点基础上 ,提出了一种基于移相控制思想的控制方法 ,该方法可以使交 -交变频器的所有开关都在零电压条件下开通和关断 ,而且可以安全地重叠换相 ,从而有利于高频变压器漏感中储能放电。同时也... 在简要论述了具有高频环节的DC/AC变换器特点基础上 ,提出了一种基于移相控制思想的控制方法 ,该方法可以使交 -交变频器的所有开关都在零电压条件下开通和关断 ,而且可以安全地重叠换相 ,从而有利于高频变压器漏感中储能放电。同时也提出将用于通用型直流电压源逆变器的PWM波生成方法 ,经过同步处理后 ,可以应用到该交 -交变频器中。本文以空间电压矢量生成软化PWM波为例 ,进行了输出电压的谐波分析 ,并且针对三相感应电动机负载 ,进行了实验研究 。 展开更多

关键词 高频环节 移相控制 零电压开关 重叠换相 谐波分析

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复杂多端柔直配电网短路故障全过程全网特征量计算方法

9

作者 戴志辉 李涵伟 李毅然 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4837-4849,I0004,I0005,共15页

多端柔直配电网短路阻尼小、惯性低,系统中存在大量电力电子器件使得故障发展呈强非线性、阶段性特征,传统短路计算方法关注“点”和“线”的故障特征,难以顾及“网”级特性。为此,着眼短路故障从电容放电到交流侧馈流发展的全过程,系... 多端柔直配电网短路阻尼小、惯性低,系统中存在大量电力电子器件使得故障发展呈强非线性、阶段性特征,传统短路计算方法关注“点”和“线”的故障特征,难以顾及“网”级特性。为此,着眼短路故障从电容放电到交流侧馈流发展的全过程,系统引入直流故障口理论,首先利用阻抗的高频特性将故障网络合理化简,再经拉普拉斯反变换后得到电容放电阶段的故障电流时域近似解,并通过故障口阻抗求得全网特征量;在交流稳态馈流阶段,建立了换流器端口转移矩阵,经换相重叠修正后消去网络中的混联节点,进而得到适用于多端柔直配电网的稳态短路计算方法。最后,基于PSCAD/EMTDC平台搭建仿真模型,验证了不同故障位置及过渡电阻下所提短路计算方法的准确性。 展开更多

关键词 多端柔直配电网 短路计算 故障口 高频等效 换相重叠

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基于模块化多电平的柔性直流系统故障稳态特性分析 被引量：36

10

作者 李斌 李晔 +1 位作者 何佳伟 王兴国 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第21期1-8,共8页

直流故障稳态特性对直流电网设计、保护配置以及一次设备选型等具有重要意义。针对模块化多电平的柔性直流系统,考虑了桥臂电抗对两极短路故障不控整流稳态运行期间换相重叠的影响,分析了可能出现的换相重叠角范围及各自对应的故障场景... 直流故障稳态特性对直流电网设计、保护配置以及一次设备选型等具有重要意义。针对模块化多电平的柔性直流系统,考虑了桥臂电抗对两极短路故障不控整流稳态运行期间换相重叠的影响,分析了可能出现的换相重叠角范围及各自对应的故障场景。针对不同的换相重叠角范围,分析了相应的桥臂导通工作情况,并据此推导出直流故障后稳态阶段直流电流、电压、桥臂电流、交流电流的精确计算公式。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建了基于模块化多电平的柔性直流输电系统模型,通过不同故障距离的仿真算例验证不同换相重叠角范围下理论计算的准确性。 展开更多

关键词 柔性直流系统 模块化多电平 两极短路 不控整流 换相重叠

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电网电压不平衡下串联型12脉波整流装置的频域谐波建模 被引量：28

11

作者 王佳佳 周念成 +1 位作者 王强钢 魏能峤 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期69-78,共10页

针对高压直流输电和大功率工业整流采用的串联型12脉波整流装置,在分析其整流等效电路工作原理的基础上,计及电压不平衡时相控整流电路的触发角偏移和换相重叠角,推导了正序和负序电压作用下12脉波整流的谐波耦合导纳矩阵,将两者整合建... 针对高压直流输电和大功率工业整流采用的串联型12脉波整流装置,在分析其整流等效电路工作原理的基础上,计及电压不平衡时相控整流电路的触发角偏移和换相重叠角,推导了正序和负序电压作用下12脉波整流的谐波耦合导纳矩阵,将两者整合建立电压不平衡下12脉波整流的频域谐波耦合导纳模型。该模型能解析计算整流装置产生的电流谐波,无需迭代。搭建整流装置实验测试平台,探讨12脉波整流的谐波耦合导纳矩阵元素分布特点,分析电压畸变率、不平衡度和触发角变化对模型准确度的影响,通过计算与实验对比,验证所提频域谐波模型的有效性。 展开更多

关键词 12脉波整流 不平衡电压 谐波模型 换相重叠角 耦合导纳矩阵

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一种切向/径向混合励磁无刷同步发电机系统 被引量：12

12

作者 朱姝姝 刘闯 +1 位作者 宁银行 徐瑜 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期127-133,共7页

混合励磁电机具有两路磁源:永磁体与励磁绕组,因此兼具功率密度高、调磁方便的优点。本文针对一种新型切向/径向混合励磁同步发电机进行了研究,通过对磁路的分析得到了永磁磁通与电励磁磁通关系,从理论上研究了混合励磁发电机主气隙磁... 混合励磁电机具有两路磁源:永磁体与励磁绕组,因此兼具功率密度高、调磁方便的优点。本文针对一种新型切向/径向混合励磁同步发电机进行了研究,通过对磁路的分析得到了永磁磁通与电励磁磁通关系,从理论上研究了混合励磁发电机主气隙磁场的可调性。同时,研究了结构参数对电机性能的影响,为该电机的进一步优化提供了依据。由于该种电机在无励磁时仍有输出电压,针对这一特点进行了无刷化设计。比起传统三级式无刷化电机,运用该种电机作为主发电机的无刷化系统省去副励磁机/外部电源,减小了电源系统的体积重量。同时,由于永磁磁通的存在,解决了传统电励磁电机作为起动机时励磁困难的问题。本文对无刷励磁发电系统进行建模,分析了旋转整流器对励磁机输出励磁电压的影响,分析了旋转整流器的两种工作状态。最后,制作了相应的实验样机,对无刷励磁系统进行了实验。实验结果证明系统设计的正确性,其设计流程和方法对于无刷励磁发电系统具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 混合励磁 旋转整流器 无刷 换相重叠角

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双凸极无刷直流发电机在开关磁阻发电方式下的工作特性 被引量：8

13

作者 邱鑫 张卓然 +2 位作者 朱德明 严仰光 王慧贞 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第21期54-60,共7页

电励磁双凸极无刷直流发电机在开关磁阻发电方式下,电枢反应起增磁作用,利于减小励磁功率。借助有限元计算分析第1气隙和第2气隙的长度关系对电励磁双凸极无刷直流发电机开关磁阻发电方式下空载特性的影响。研究不同负载状态下,电机开... 电励磁双凸极无刷直流发电机在开关磁阻发电方式下,电枢反应起增磁作用,利于减小励磁功率。借助有限元计算分析第1气隙和第2气隙的长度关系对电励磁双凸极无刷直流发电机开关磁阻发电方式下空载特性的影响。研究不同负载状态下,电机开关磁阻发电方式时的磁链变化特征和换相工作模态,得到换相重叠和电枢反应对发电机外特性的影响,揭示了大负载状态下电机电枢反应增磁作用使换相重叠角增大,从而使电机外特性变软的问题。2kW低速电励磁双凸极无刷直流发电机的实验结果验证了仿真分析的正确性,进而给出2.6MW大功率直驱风力发电机的设计实例,并通过有限元计算验证了该结论。 展开更多

关键词 双凸极无刷直流发电机 开关磁阻发电方式 换相重叠 电枢反应 风力发电机

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双凸极发电机增磁式发电方式的特性分析 被引量：2

14

作者 陈冉 段晴晴 +1 位作者 陈志辉 毛志鑫 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第36期89-95,9,共7页

电枢反应和换相重叠是造成电励磁双凸极发电机外特性软的主要因素。借助有限元仿真软件,比较分析了仅一相整流输出、三相独立整流输出以及常规开关磁阻发电方式(switched reluctance generation,SRG)输出的磁链、电流等波形,并得到了相... 电枢反应和换相重叠是造成电励磁双凸极发电机外特性软的主要因素。借助有限元仿真软件,比较分析了仅一相整流输出、三相独立整流输出以及常规开关磁阻发电方式(switched reluctance generation,SRG)输出的磁链、电流等波形,并得到了相应的外特性曲线。对原理样机进行实验,验证了仿真分析的准确性。分析结果表明,SRG发电方式的增磁特性有助于减小双凸极发电机的励磁功率;同时,双凸极电机较小的互感值使得各相互感引起的去磁作用可忽略;换相重叠是SRG发电方式外特性变软的重要因素,减小换相重叠角对双凸极发电系统的影响是有效的优化思路。 展开更多

关键词 双凸极发电机 增磁式发电 换相重叠 电枢反应 互感

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±800kV特高压直流输电系统谐波研究 被引量：30

15

作者 马俊民 黄永瑞 何青连 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第21期33-37,共5页

以国内±800 kV特高压直流输电工程为研究背景,采用理论分析和数学推导的方法,分别研究了忽略直流输电系统换流器换相过程和考虑换流器换相过程两种情况下,换流站交流侧的特征谐波情况。同时,也对换流站直流侧的谐波情况进行了分析... 以国内±800 kV特高压直流输电工程为研究背景,采用理论分析和数学推导的方法,分别研究了忽略直流输电系统换流器换相过程和考虑换流器换相过程两种情况下,换流站交流侧的特征谐波情况。同时,也对换流站直流侧的谐波情况进行了分析。在上述研究分析的基础上,以实际的±800 kV特高压直流输电工程为例,采用特征谐波潮流算法和迭代谐波算法相对比的方法,对换流站交流侧和直流侧的谐波进行了计算。结果表明,利用迭代谐波算法来计算特高压直流输电工程的谐波含量是可行的。 展开更多

关键词 特高压 直流输电 换流站 谐波 换相重叠角

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电子束轰击炉高压电源故障分析及对策 被引量：2

16

作者 韦寿祺 莫金海 何少佳 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2197-2201,共5页

电子束轰击炉运行过程会产生高压放电现象,严重时可能损坏高压整流硅堆。通过深入分析,指出其成因是由于高压整流变压器漏感较大和系统采用大电感高压滤波,当高压放电时电子束流剧增,三相桥式整流电路运行于一种强迫延时换相角αp=30
... 电子束轰击炉运行过程会产生高压放电现象,严重时可能损坏高压整流硅堆。通过深入分析,指出其成因是由于高压整流变压器漏感较大和系统采用大电感高压滤波,当高压放电时电子束流剧增,三相桥式整流电路运行于一种强迫延时换相角αp=30°和换相重叠角γ≥60°的故障状态,时间过长必然导致高压整流硅堆热损坏。为此提出3点改进措施:直流高压输出端设置扼流电抗器以抑制电子束流的上升速度;控制电路检测直流高压输出的下降突变信号,快速判断高压放电的发生;高压电源供电回路串接晶闸管,用于软起动及快速切断供电电源。实践证明:对高压整流硅堆损坏的原因分析是正确的,所采取的应对策略是有效的。 展开更多

关键词 电子束轰击炉 高压整流电路 换相重叠角 强迫延时换相 扼流电抗器 晶闸管软起动

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基于动态转矩的无刷直流电机机械特性和等效电压系数研究 被引量：1

17

作者 侯红胜 刘卫国 马瑞卿 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1050-1056,共7页

由于无刷直流电机换相过程会造成电枢电流和电磁转矩发生周期变化。在两相导通驱动方式下对电机动态转矩进行分析,并计算平均转矩得到转速——转矩机械特性为非线性,其输出转速小于理想值,从而使等效电压系数小于1。在换相过程中采用关... 由于无刷直流电机换相过程会造成电枢电流和电磁转矩发生周期变化。在两相导通驱动方式下对电机动态转矩进行分析,并计算平均转矩得到转速——转矩机械特性为非线性,其输出转速小于理想值,从而使等效电压系数小于1。在换相过程中采用关断延迟重叠换相法能够提高电机输出转速,在理论上能够实现电机输出转速等于理想值,等效电压系数等于1。采用两相与三相交替导通的复合驱动方法能够实现输出转速大于理想值,等效电压系数大于1。仿真结果表明复合驱动能在不增加硬件的基础上,扩大了无刷直流电机的输出功率和调速范围。 展开更多

关键词 无刷直流电机 动态转矩 机械特性 等效电压系数 重叠换相 复合驱动

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