随着电力电子技术及其应用的快速发展，高压大功率换流器的应用越来越多。大功率绝缘栅双极晶体管（insulationgatebipolartransistor，IGBT1串联是实现高压大功率自换相换流器的一个重要基础。大功率串联IGBT运行中，最难解决的是串联IGBT之间的电压不平衡问题。为推进高压大功率换流器的研究，对大功率串联IGBT中器件间的电压不平衡机制进行了...
风力发电具有随机性、间歇性，而且风电场一般处于偏远地区，风电经分频输电接入电网为风电的远距离输送提供了一个解决方案。该文设计了12脉波交交变频器的主电路和控制电路，并以其作为风电接入装置，用常规同步发电机模拟永磁直驱同步发电机，在动模实验室模拟了变速变频风力发电，向系统成功输送20kW有功，证实了以分频输电为背景的变速变频...
单相光伏并网发电系统采用LCL滤波器有利于抑制高频开关谐波电流进入电网，但是LCL滤波器增加了系统的阶数，增大了系统稳定性的设计难度。直流侧电压外环、网侧电流内环的双环控制策略适用于采用L或者LC滤波器的单相光伏并网发电系统，但不利于基于LCL滤波器系统的稳定性。提出一种电压环、功率环和电容电流环的并网控制策略，电压环稳定并网逆...
为了提高中压大功率PWM整流器出力，需要降低PWM开关频率，但将造成PWM整流器西、‘电流分量耦合严重的现象。为解决这一问题，在对两电平PWM整流器进行复矢量信号建模的基础上，设计新颖的基于复矢量的电流调节器，该调节器能在低开关频率下实现对网侧电流d、q分量的有效解耦。Matlab仿真及DSP实验结果验证了本设计方法的可行性。
现代电网出现短路、断线等故障时，临近故障点的各电网节点及并网变流器将运行于三相不平衡、电压闪变等异常状况F。通过对故障电网电压各序分量、谐波分量的分析，提出‘种基于矿、负序解祸的电网故障状态下并网电力电子变流器的直接解耦同步法（directdecoupledsynchronizationmethod，DDSM）。确切地说，通过克拉克变换，然后对参考电压“。...
由于线路杂散电感存储能量的释放，绝缘门极双极性晶体管（insulatedgatebipolartransistor，IGBT）在开通和关断的瞬态过程中，其两端将产生电压尖峰。为了对该电压尖峰进行定量研究，需要对IGBT开关过程进行分析，抽取线路的杂散电感参数。传统抽取方法通常利用IGBT关断电压的最大幅值以及近似的电流斜率作为计算参数，其计算结果并不精确。为...
模块化多电半换流器（modularmultilevelconveer，MMC）是应用于电压源换流器直流输电（voltagesourceconverter-highvoltageDC，VSC．rrvoc）的新型多电平换流器拓扑。该文介绍了MMC的拓扑结构及相应的工作原理。针对该新型换流器拓扑的特点及其在高压直流输电领域中的应用，提出一种新颖的适用于模块化多电平换流器的载波移相调制策略（carrie...
提出一种新颖的零电压开关（zero—voltage—switching．ZVS）全桥变换器。通过在滞后臂并联无源辅助支路提供软开关辅助电流，该变换器可以在宽负载范围实现滞后管的ZVS。辅助网络结构简单，既不影响变换器的主功率传输，而且无源辅助支路产生的能量可以随着负载的变化而自适应的变化。详细分析该变换器的工作原理及无源辅助支路的作用机理，并...
提出一种新型的L-Boost多电平拓扑结构。与传统的拓扑电路相比，本拓扑的优势在于采用单电感输入结构构成多电平结构。基于输入并联输出串联（inputparalleloutputseries，IPOS）的结构，可以减小开关器件的电流应力和电压应力。该拓扑通过增加功率单元的级数，可以很容易实现扩展。以四电平为例，详细介绍L-Boost拓扑电路的原理和工作过程，采...
深入研究当前电压型逆变器的死区补偿或无死区正弦脉宽调制（sinepulsewidthmodulation，SPWM）策略，并分析它们存在的问题。在此基础上，提出基于调制函数的并网逆变器无死区SPWM控制策略。为在三相三电平逆变器中应用这种策略，首先采用分相控制达到三相并网电流、调制函数的解耦，然后利用解耦的并网电流调制函数进行无死区SPWM控制。实验证...
对用于电压型脉宽调制（pulsewidthmodulation，PWM）变换器的滞环法进行分析。首先提出抛物线PWM电流跟踪方法，该方法将抛物线状的电流环与纹波电流（误差电流）比较产生开关频率基本恒定的PWM信号，并进而提出开关频率更稳定的改进抛物线法，最后提出斜线法，该方法将纹波电流斜率与斜线状的电流环比较，产生开关频率基本恒定的PWM信号，且能...
为实现对发电机励磁绕组匝间短路故障的在线检测与保护，以一台12kW、3对极隐极同步发电机为例，采用多回路法对该样机负载运行时发生的励磁绕组匝间短路故障进行计算，并与实验进行了对比分析；基于计算与实验结果，分别探讨了分布式励磁绕组的故障位置及短路匝数对故障特征量的影响；在此基础上，提出利用定子分支谐波电流进行故障定位及短路...
针对采用传统模糊控制技术的变速风力发电机组难以兼顾机组转速控制性能和输出电流脉动的缺点，提出了一种简单的自适应模糊控制方法。该方法通过设置具有自适应能力的转速误差门限来判断风力发电机组的运行状态，从而实时的改变模糊控制器的输出比例因子，达到良好的控制效果。研制了一套额定功率为2kW的定桨距变速风力发电机组仿真和实验系统...
自起动永磁电机的最小转矩是评价其启动能力的一个重要指标，根据解析方法所得的光滑转矩-转速（T-s）曲线虽然可得到其具体数值，但其计算条件与实际起动过程差别很大；能够准确反映诸多实际影响因素的时步有限元计算得到的T-s曲线是急剧波动的曲线，据此难以获得最小转矩的具体数值。该文研究工作的目的在于，不对该转矩曲线进行人为处理而获...
提出一种新型复合电流驱动的永磁同步平面电动机方案，介绍了该平面电动机的结构形式、运行原理和特点。针对其特殊结构形式和工作原理，研究该类型平面电机的设计方法。确定了该平面电机的主要尺寸，并推导出主要尺寸的计算公式。对平面电机线圈和永磁体的设计分别进行了研究，并分析了线圈截面高度和永磁体厚度对平面电机性能的影响。依据所提...
气隙磁场的畸变和逆变器的非线性特性使永磁同步电动机（permanentmagnetsynchronousmotor，PMSM）电流中含有大量高次谐波，电流波形发生畸变，导致电机电磁转矩脉动。针对这一问题，提出了一种新颖的谐波抑制算法，在建立PMSM谐波数学模型的基础上，利用注入谐波电压的方式来抵消电机运行时电机电流中的谐波分量，改善电机电流波形，抑制电机...
由于机械不平衡原因，无轴承开关磁阻电机存在转子质量偏心的问题，这会导致额外的不平衡径向磁拉力，从而使电机的悬浮精度变差，这也是限制电机高速时转速进一步提升的重要因素。分析转子质量偏心对电机悬浮性能的影响，介绍悬浮转子振动控制原理，设计基于最小均方（least—mean—square，LMS）算法的白适应凹陷滤波器，将其加入到无轴承开关...
针对开关磁阻电机传导电磁干扰问题，分析了3kW大功率开关磁阻电机电磁干扰（electromagneticinterfere，EMI）噪声生成机理，提出噪声特征提取及基于散射参数的EMI滤波器性能优化方法，并据此研制出传导噪声综合分析与处理装置。实验表明，上述装置可准确提取EMI噪声特征并有效抑制噪声，最大可达30dBμV，验证了文中所提方法的有效性。
采用转矩环取代传统的电流环，可减小非理想反电势无刷直流电机（brushlessDCmotor，BLDCM）的转矩脉动，提高其控制性能，而转矩环中反馈转矩计算的关键在于绕组反电势的准确获取。建立考虑参数偏差的滑模观测器（sliding—modeobserver，SMO）对反电势进行实时观测，定量分析了定子电阻偏差对观测结果的影响，分析表明反电势观测的稳态误差等...
交流主动磁轴承采用三相逆变器驱动，能够降低功放损耗，减小体积，降低磁轴承整体成本，且逆变器易于与DSP连接，实现磁轴承高速高精数字控制。在介绍交流磁轴承的结构和工作原理基础上，导出了磁轴承径向悬浮力的数学模型。依据试验样机需要满足的性能要求，对磁轴承主要参数进行了设计和优化，并利用Ansoft有限元软件对径向悬浮力进行了分析...
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