400Hz中频单相电压源逆变器的输出控制及其并联运行控制 被引量：47

1

作者 谢孟 蔡昆 +2 位作者 胜晓松 王平 李耀华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期78-82,共5页

中频电源由于其较高的输出频率,要想得到较好的输出电压波形和较大的输出功率,则比工频逆变器的控制更加困难。针对400Hz中频逆变器的特点,给出了一种带幅值环的双闭环单相逆变器控制策略,得到了很好输出波形。并提出了一种介于有线和... 中频电源由于其较高的输出频率,要想得到较好的输出电压波形和较大的输出功率,则比工频逆变器的控制更加困难。针对400Hz中频逆变器的特点,给出了一种带幅值环的双闭环单相逆变器控制策略,得到了很好输出波形。并提出了一种介于有线和无线并联控制方法之间的共享同步信号的外特性下垂控制方法,以及用于消除直流环流的直流偏置电压下垂方法,将上述方法应用于中频逆变电源的并联运行控制,取得了很好的均流效果。介绍了该方案的理论依据,并搭建了两台1.5kW的实验样机,实验结果证明了该方案的有效性。 展开更多

关键词 电力电子 逆变器 中频电源 输出控制 并联运行控制

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大容量400Hz逆变器输出LC滤波器设计和低次谐波抑制 被引量：30

2

作者 刘春喜 马伟明 +2 位作者 孙驰 胡文华 聂子玲 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期129-136,共8页

为了有效抑制大容量中频400Hz/115V逆变器输出电压中的谐波,推导了两级级联H桥载波移相正弦脉宽调制(SPWM)时输出电压波形的数学表达式,可准确得到逆变桥开环状态下输出电压的基波和各次谐波含量,为输出滤波器的设计提供了理论依据。同... 为了有效抑制大容量中频400Hz/115V逆变器输出电压中的谐波,推导了两级级联H桥载波移相正弦脉宽调制(SPWM)时输出电压波形的数学表达式,可准确得到逆变桥开环状态下输出电压的基波和各次谐波含量,为输出滤波器的设计提供了理论依据。同时考虑滤波电感上的基波压降、电感电流纹波以及无功容量等因素,提出了LC滤波器的设计方法。另外,通过在逆变器外环和内环分别采用基波谐振控制和3、5、7次谐振控制,不仅可以消除稳态误差,还可以补偿3、5、7次谐波。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 中频逆变器 LC滤波器 谐波抑制 级联H桥 SPWM 谐振控制

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中高功率交流电机逆变器的低开关频率控制策略综述 被引量：27

3

作者 齐昕 周珂 +3 位作者 王长松 周晓敏 潘治赟 马祥华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第24期6445-6458,共14页

为了降低开关损耗,中高功率逆变器运行的开关频率都比较低,通常只有几千Hz有时甚至只有几百Hz,载波调制或是常规的SVPWM在降低开关频率之后会产生严重的电流畸变,需要使用特殊的开关策略控制逆变器。目前,适用于中高功率逆变器的控制策... 为了降低开关损耗,中高功率逆变器运行的开关频率都比较低,通常只有几千Hz有时甚至只有几百Hz,载波调制或是常规的SVPWM在降低开关频率之后会产生严重的电流畸变,需要使用特殊的开关策略控制逆变器。目前,适用于中高功率逆变器的控制策略主要有最优脉宽调制以及预测控制两大类。最优脉宽调制策略基于调制的思想,是一类较为成熟的逆变器低开关频率控制策略,应用广泛,但其计算量大、动态特性差的问题逐渐被学者们发现。预测控制虽然早在1983年就被提出,但由于当时控制器的硬件限制,一直没有引起重视,直至近年来才受到国内外学者的关注,并掀起了研究热潮。该文对最优脉宽调制以及预测控制进行了回顾,剖析了它们的设计思想,总结了近几年的研究成果,分析了各类方法的特点和局限,对待研究的问题进行了阐述,对未来的研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 中高功率交流电机逆变器 低开关频率 控制策略 最优脉宽调制 预测控制

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大功率400Hz逆变电源数字控制设计 被引量：23

4

作者 刘春喜 马伟明 +1 位作者 孙驰 胡文华 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期100-107,共8页

为了实现大容量中频逆变器的数字控制,在两级H桥结构基础上,分析了数字控制时由采样、计算及脉宽调制过程产生的延时及其对系统性能的影响。采用P+谐振控制,通过在连续域设计中引入等效延时环节的方法,对数字控制参数进行了设计。建立... 为了实现大容量中频逆变器的数字控制,在两级H桥结构基础上,分析了数字控制时由采样、计算及脉宽调制过程产生的延时及其对系统性能的影响。采用P+谐振控制,通过在连续域设计中引入等效延时环节的方法,对数字控制参数进行了设计。建立了一个100kVA的400Hz/115V逆变器仿真模型,通过离散数字仿真对所提出的方法进行了验证。采用DSP和现场可编程序门阵列(FPGA),以同一个正弦信号为参考,生成了单更新采样和双更新采样时的PWM波形,得到各波形基波分量与参考信号的相位差,与理论分析相一致,证明了延时分析的正确性。 展开更多

关键词 控制延时 数字控制 数字PWM(DPWM) 大容量中频逆变器 P+谐振控制

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中频逆变器2自由度稳健控制器设计 被引量：3

5

作者 张银锋 聂子玲 +1 位作者 赵治华 许晓剑 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期570-576,共7页

在建立单相中频逆变器数学模型的基础上,把负载和输出变压器漏感参数作为不确定因素,利用稳健控制中的结构奇异值分析和综合方法设计了一个2自由度稳健控制器.通过软件对该方法进行了仿真验证,并在20kW试验样机上进行相关实验.结果表明... 在建立单相中频逆变器数学模型的基础上,把负载和输出变压器漏感参数作为不确定因素,利用稳健控制中的结构奇异值分析和综合方法设计了一个2自由度稳健控制器.通过软件对该方法进行了仿真验证,并在20kW试验样机上进行相关实验.结果表明:所设计的2自由度稳健控制器能够使中频逆变器有很好的动静态性能和稳健性能,稳态电压稳定在114.5~115.5V,动态恢复时间在10ms以内. 展开更多

关键词 中频逆变器 结构奇异值分析和综合 稳健控制

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中频逆变直流焊轨技术研究 被引量：2

6

作者 张银龙 张琨 +1 位作者 王雪华 张保军 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期330-333,共4页

分析了国内外高铁焊轨设备的发展历程,总结了中频逆变直流焊接技术的特点和优势,介绍了自主研发的中频逆变直流焊机的机械结构、逆变变压器以及控制系统。应用结果表明,自主研发的中频逆变直流焊机具有焊接电流密集、无明显的集肤效应... 分析了国内外高铁焊轨设备的发展历程,总结了中频逆变直流焊接技术的特点和优势,介绍了自主研发的中频逆变直流焊机的机械结构、逆变变压器以及控制系统。应用结果表明,自主研发的中频逆变直流焊机具有焊接电流密集、无明显的集肤效应、落锤合格率高等特点,相关性能持平国外先进水平,对高铁无缝钢轨的焊接具有重要的参考意义。 展开更多

关键词 高速铁路 钢轨 焊接 中频逆变 直流

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中频逆变器数字控制延时的线性化近似 被引量：5

7

作者 刘春喜 陈鹏荣 +1 位作者 高姬 杨玉岗 《电源学报》 CSCD 2015年第3期55-61,共7页

为了对逆变电源的控制系统进行准确设计,分析了数字控制延时对逆变器系统性能的影响,并采用Pade近似的方法对其进行近似。首先,给出了延时环节的1~4阶Pade近似,并对相关频率特性进行了比较,Pade阶数越高,近似越精确,但系统越复杂;然后,... 为了对逆变电源的控制系统进行准确设计,分析了数字控制延时对逆变器系统性能的影响,并采用Pade近似的方法对其进行近似。首先,给出了延时环节的1~4阶Pade近似,并对相关频率特性进行了比较,Pade阶数越高,近似越精确,但系统越复杂;然后,对一个单相400 Hz逆变器的控制系统进行了设计,采用比例谐振控制,通过对数字控制延时进行Pade近似,提出了考虑延时环节的比例谐振控制器设计方法;最后,通过实验对理论分析进行了验证。实验结果与理论分析相一致。 展开更多

关键词 数字控制 延时 中频逆变器 比例谐振控制 Pade近似

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中频电源间谐波发射特性机理研究 被引量：4

8

作者 朱明星 胡贺军 +2 位作者 陈兵 胡茂亮 焦亚东 《电源学报》 CSCD 2015年第5期41-47,共7页

针对中频电源间谐波严重危害电力设备的安全稳定运行问题,基于中频电源的电路拓扑结构,深入分析了此设备间谐波的产生机理。首先分别对中频电源中整流器和半桥逆变器的谐波发生特性进行了数学建模;然后结合两者的谐波传递规律推导出中... 针对中频电源间谐波严重危害电力设备的安全稳定运行问题,基于中频电源的电路拓扑结构,深入分析了此设备间谐波的产生机理。首先分别对中频电源中整流器和半桥逆变器的谐波发生特性进行了数学建模;然后结合两者的谐波传递规律推导出中频电源间谐波发射机理的数学模型;最后以十二脉中频电源为例,分别对其进行了仿真设计和实测数据分析。仿真结果和实测数据结果表明,该间谐波数学模型准确描述了中频电源间谐波的发射特性,其模型准确度可满足工程应用的要求。 展开更多

关键词 中频电源 间谐波 传递特性 整流器 逆变器

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高压变频驱动系统脉冲封锁保护策略 被引量：7

9

作者 丁辉 姚蜀军 韩民晓 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期123-127,共5页

基于异步电动机三相输入开路及三相输入短路的电磁暂态过程,结合大容量异步电动机的特点,数学上计算了定子短路反馈电流。通过Park变换,计算出因电机能量回馈而引起的功率单元最大电压泵升值;根据计算所得定子短路反馈电流和电机能量回... 基于异步电动机三相输入开路及三相输入短路的电磁暂态过程,结合大容量异步电动机的特点,数学上计算了定子短路反馈电流。通过Park变换,计算出因电机能量回馈而引起的功率单元最大电压泵升值;根据计算所得定子短路反馈电流和电机能量回馈引起的功率单元电压泵升,分别指出了级联式多电平高压变频驱动系统短路和断路两种脉冲封锁方式下实现严重故障保护的利弊,提出在实现断路脉冲封锁保护方式的同时切断变频驱动系统供电电源为系统保护的可行性方案,同时结合Matlab仿真和工业样机SIGA(systemingatearray)系统对两种脉冲封锁保护策略比较,验证了该保护方案的正确性。 展开更多

关键词 多电平级联式高压变频器 异步电动机 脉冲封锁 三相短路制动 快速保护 变频驱动 磁共能

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基于H_∞混合灵敏度方法的中频逆变器设计 被引量：1

10

作者 张银锋 聂子玲 +2 位作者 朱俊杰 孙军 刘新枝 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2016年第1期25-29,88,共6页

中频逆变器和工频逆变器相比,在一个采样周期内采样点少了8倍,系统静差就很难消除。为了消除系统静差和克服参数不确定对系统性能的影响,针对400 Hz中频逆变器的特点,首先在建立系统数学模型的基础上,把负载和输出变压器漏感参数作为不... 中频逆变器和工频逆变器相比,在一个采样周期内采样点少了8倍,系统静差就很难消除。为了消除系统静差和克服参数不确定对系统性能的影响,针对400 Hz中频逆变器的特点,首先在建立系统数学模型的基础上,把负载和输出变压器漏感参数作为不确定因素,并基于H∞混合灵敏度方法设计了鲁棒控制器;然后,对整个系统的稳定性进行了分析,并设计了一台10kW试验样机;最后,通过软件和样机对系统进行了仿真和相关实验,仿真和实验结果表明:所设计的控制器能够使系统有很好的动静态性能和鲁棒性。 展开更多

关键词 中频逆变器 鲁棒控制 混合灵敏度方法

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基于随机脉宽调制技术简化中频电源输出滤波器 被引量：2

11

作者 李辉 吴正国 欧阳华 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期42-46,共5页

在分析逆变器控制模型的基础上,将单极倍频和随机脉宽调制技术用于逆变器波形调制,有效提高逆变器等效开关频率,并明显降低开关频率处的离散谐波幅值。分析了随机信号对开关函数功率谱密度特性的影响,据此提出随机脉宽调制技术的实用化... 在分析逆变器控制模型的基础上,将单极倍频和随机脉宽调制技术用于逆变器波形调制,有效提高逆变器等效开关频率,并明显降低开关频率处的离散谐波幅值。分析了随机信号对开关函数功率谱密度特性的影响,据此提出随机脉宽调制技术的实用化设计方法。改进后逆变器输出滤波器的截止频率可以取较高值,保证足够的控制系统带宽,有效提高逆变器输出电压波形质量。仿真和实验表明,开关频率处幅值较大的离散谐波扩展为一定带宽内幅值较小的连续谐波,谐波幅值大幅降低,结果验证理论分析的有效性。 展开更多

关键词 中频电源 滤波器 控制 脉宽调制 功率谱密度 逆变器

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H_∞控制方法在中频逆变器中的应用 被引量：2

12

作者 张银锋 聂子玲 +1 位作者 朱俊杰 李华玉 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期4013-4019,共7页

400Hz中频逆变器和工频（50Hz）逆变器相比，在1个周期内的采样点少了8倍，控制精度大大降低，系统静差很难消除。为了实现系统的无静差跟踪以及克服不确定参数对系统性能的影响，在建立单相静止中频电源数学模型的基础上，把负载和线... 400Hz中频逆变器和工频（50Hz）逆变器相比，在1个周期内的采样点少了8倍，控制精度大大降低，系统静差很难消除。为了实现系统的无静差跟踪以及克服不确定参数对系统性能的影响，在建立单相静止中频电源数学模型的基础上，把负载和线路电缆参数作为不确定因素，基于H∞混合灵敏度方法设计了一个鲁棒控制器，并搭建了1台10kW的试验样机。通过Matlab软件和样机分别对系统进行了仿真和相关实验，仿真和实验结果表明：所设计的鲁棒控制器仅采用1个电压环就能够使系统有很好的动静态性和鲁棒性能，稳态电压在114．5~115．5v之间，动态恢复时IN〈10ms，并且完全能够抑制线路电缆不确定的影响。 展开更多

关键词 中频静止电源 鲁棒控制 H∞混合灵敏度方法 加权函数 并联H桥 载波移相

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中频正弦波逆变器的复合控制方法的研究 被引量：1

13

作者 李金刚 马鑫 钟彦儒 《西安理工大学学报》 CAS 2008年第4期436-440,共5页

通过对电压、电流双环反馈控制和重复控制方法在中频正弦波逆变电源中的控制特点进行分析,总结了两种控制方法的优缺点。为了提高中频逆变电源输出正弦波的品质,研究了一种基于以上两种控制方法的复合控制方法,优化了控制策略,简化了两... 通过对电压、电流双环反馈控制和重复控制方法在中频正弦波逆变电源中的控制特点进行分析,总结了两种控制方法的优缺点。为了提高中频逆变电源输出正弦波的品质,研究了一种基于以上两种控制方法的复合控制方法,优化了控制策略,简化了两种控制策略的控制器设计。在理论分析的基础上,完成了基于DSP的复合控制系统设计。仿真和实验结果证明复合控制具有上述两种控制方法的优点,为实现高品质的正弦波逆变器提供了一种较好的控制策略。 展开更多

关键词 复合控制 中频正弦波 逆变电源 波形

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新颖的并联逆变器启动方案的实现 被引量：1

14

作者 王振宇 成立 +1 位作者 高亮 汪武 《农机化研究》 北大核心 2004年第2期247-249,共3页

将并联逆变器应用于中频感应加热炉的电源线路中,其结果表明,所设计的方案具有结构简单、经济实用、运行可靠等优点,特别适用于农村乡镇企业中频电源类设备的设计与改造。

关键词 并联逆变器 启动 中频感应加热炉 电源线路 设计

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微机控制晶闸管中频电源 被引量：1

15

作者 彭永进 彭楚武 孟志强 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1992年第1期43-47,共5页

本文从简单并联逆变桥的基本工作波形入手建立其数学模型,得出了以晶闸管关断时间t_(off(n))为反馈信号,换相周期T(n)为输出的多模态比例积分调节器.在此基础上研制成一套专用晶闸管中频电源微机控制系统.长期的现场运行表明,这一控制... 本文从简单并联逆变桥的基本工作波形入手建立其数学模型,得出了以晶闸管关断时间t_(off(n))为反馈信号,换相周期T(n)为输出的多模态比例积分调节器.在此基础上研制成一套专用晶闸管中频电源微机控制系统.长期的现场运行表明,这一控制系统大大提高了电源的可靠性及中频电源产品质量. 展开更多

关键词 微机控制 晶闸管 中频 电源

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基于逆变技术的200 A弧焊电源变压器设计 被引量：2

16

作者 常云龙 张恒洋 +2 位作者 孙伟强 刘丹 吴弘 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2019年第2期143-147,共5页

为了促进弧焊技术的快速发展,提高弧焊电源变压器的工作效率与动态响应速度显得至关重要.基于逆变技术设计研发出一套200 A中频弧焊电源变压器,讨论了逆变弧焊电源变压器的结构和工作特点.根据弧焊电源的电路结构和工作原理,选择了弧焊... 为了促进弧焊技术的快速发展,提高弧焊电源变压器的工作效率与动态响应速度显得至关重要.基于逆变技术设计研发出一套200 A中频弧焊电源变压器,讨论了逆变弧焊电源变压器的结构和工作特点.根据弧焊电源的电路结构和工作原理,选择了弧焊电源电路,研究了不同铁芯材料对变压器电磁性能的影响,提出了变压器铁芯的设计方法,并对变压器性能的影响因素进行了分析与计算.结果表明,所提设计方法的元器件消耗量较小,但可实现性较高. 展开更多

关键词 逆变技术 弧焊电源 变压器 动态响应 中频 电磁性能 电源电路 铁芯设计

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中频稳压电源设计 被引量：1

17

作者 奚显阳 顾文灿 +1 位作者 岳崇旺 路钊 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第21期6252-6255,共4页

在无人机电网络实验中,中频交流电源的应用非常广泛,目前能够生产制造此类产品的主要是美国的TI等公司,由于美国严格禁止对我国出口高科技类产品,导致中频电源成为制约我国无人机使用的一个重大因素,所以该电源的研制具有重要意义。中... 在无人机电网络实验中,中频交流电源的应用非常广泛,目前能够生产制造此类产品的主要是美国的TI等公司,由于美国严格禁止对我国出口高科技类产品,导致中频电源成为制约我国无人机使用的一个重大因素,所以该电源的研制具有重要意义。中频交流稳压电源是一个庞大的系统,主要根据实际需求,基于直接数字频率合成原理的中频交流电源设计方案,并重点介绍采用PID技术,保持输出电压稳定。最后实验表明,该设计方法效果良好,信号稳定性好、线性好并且失真度小,实现了需求所设定的目标。 展开更多

关键词 直接数字频率合成 中频电源 交流电源 音频功放

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汽车用DP590双相高强钢板电阻点焊性能研究 被引量：4

18

作者 张健 严思杰 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第5期231-233,共3页

采用中频逆变点焊机对1.6mm厚的DP590钢板进行了电阻点焊试验,并对焊点的组织和硬度进行了分析,研究了焊接电流和焊接时间对熔核直径、焊点强度的影响。结果表明,点焊接头熔合区组织为板条马氏体,粗晶区为粗大的板条马氏体,细晶区为细... 采用中频逆变点焊机对1.6mm厚的DP590钢板进行了电阻点焊试验,并对焊点的组织和硬度进行了分析,研究了焊接电流和焊接时间对熔核直径、焊点强度的影响。结果表明,点焊接头熔合区组织为板条马氏体,粗晶区为粗大的板条马氏体,细晶区为细小的马氏体和少量的铁素体;接头熔核区平均硬度约340HV10,热影响区最高硬度为400 HV10,均高于母材。在一定范围内,熔核尺寸、焊点的正拉强度和拉剪强度均随着焊接电流和焊接时间的增加而增加,当焊接电流过大时,又呈现降低的趋势。 展开更多

关键词 中频逆变点焊机 DP590 高强钢板 电阻点焊 熔核尺寸 焊点强度

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中频并联逆变器的微机控制

19

作者 李敏远 万伯任 《西安理工大学学报》 CAS 1995年第4期261-267,共7页

对中频并联逆变器作了定性分析，提出应用逆变引前角自适应控制方法提高并联逆变器的起动和运行性能；并分析了内外桥并联逆变器微机控制系统的工作原理，给出了系统的硬件结构、软件框图和触发线路；最后给出实验结果。

关键词 中频电源 计算机控制 并联逆变器 晶闸管

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CVCF中频逆变电源系统研究

20

作者 陈息坤 宋寅卯 李丽娟 《郑州轻工业学院学报》 1999年第1期33-36,共4页

研究了采用绝缘门极晶体管ＩＧＢＴ的４００Ｈｚ中频逆变电源系统，用数模混合控制电路对输出电压及输出正弦波形进行闭环控制．实验结果表明，输出正弦波形的质量及动态性能均很好，且有较高的可靠性．

关键词 逆变电源 闭环控制 倍频器 中频电源

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