国家自然科学基金(50377014)
- 作品数：13 被引量：162H指数：9
- 相关作者：黄立培孙凯周大宁梅杨刘亚东更多>>
- 相关机构：清华大学明治大学三菱电机株式会社更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金台达电力电子科教发展基金铁道部科技基金更多>>
- 相关领域：电气工程更多>>
- 基于DSP的DC/DC Boost PFC模块的并联交错控制研究被引量：22
- 2004年
- 本文提出了一种简单的PFC模块并联交错数字控制方案。以三个模块并联为例,利用平均电流控制策略,仅用一个控制器实现了DC DCBoostPFC模块的并联控制,开关频率为120kHz,取得了良好的均流性能,降低了功率开关管的电流应力;同时,使它们的高频开关相位均匀错开120°,实现了电感电流的交错,减小了输入电流的高频纹波,减小了输入EMI滤波器的差模电感。实验结果证明了该控制方案的可行性,为并联的功率因数校正模块的数字控制提供了一个良好的解决方案。
- 蒋志宏黄立培孙晓东郭宇婕
- 关键词：功率因数校正BOOST数字控制
- RB-IGBT驱动电路及其在矩阵式变换器中的应用被引量：15
- 2006年
- 矩阵式变换器技术中缩短器件开关时间可有效提高电压利用率和波形质量。该文提出一种新颖的RB-IGBT驱动电路。通过三段驱动方法在缩短开关时间的同时可以有效抑制电压、电流应力的增加。在此基础上,使用600V/100A的RB-IGBT实现了一台三相/三相矩阵式变换器样机,用于驱动一台三相异步电机。换流技术是矩阵变换器技术中一个关键问题。传统基于电流方向的四步换流策略采用电流霍尔检测电流方向,在小电流情况下准确性低。该文检测器件集射极电压确定输出电流方向,并据此实现四步换流。实验证明,该方法电流方向判断准确性远高于传统方法,同时成本大幅度降低,可靠性得到很大提高。
- 周大宁孙凯孔鹏举黄立培
- 关键词：异步电机矩阵式变换器RB-IGBT四步换流
- RB-IGBT矩阵变换器传动系统中的一种新颖两步换流策略被引量：9
- 2006年
- 本文基于600V/100A逆阻式IGBT(RB-IGBT)研制了一台三相/三相矩阵变换器样机。实验中采用间接空间矢量调制算法,实现了该样机对一台异步电机的转差频率闭环恒压频比控制。提出了一种新颖的两步换流策略实现了双向功率开关间的可靠换流。该换流策略不需要任何电流电压传感器,仅依靠本文为RB-IGBT设计的驱动保护电路中的集-射电压检测单元即可获取换流所需信息。文中最后给出了样机照片和在不同负载条件下系统的实验结果。实验结果表明,所提出的换流策略是有效的,用于矩阵变换器-异步电机系统,具有较好的驱动性能。
- 周大宁刘亚东黄立培
- 关键词：矩阵变换器RB-IGBT
- 矩阵式变换器在电源异常时的运行性能分析被引量：25
- 2004年
- 矩阵式变换器是一种直接型的三相交流 交流电能变换装置。由于不具有直流储能环节 ,其输入侧电源的异常情况直接影响到输出侧的性能。本文根据矩阵式变换器的工作原理 ,从理论上分析了变换器在输入侧电源电压幅值不平衡和波形非正弦两种情况下的输出特性 ,讨论了输入侧电压变化对输出电压和电流中谐波成分的影响。分析了输入侧电源瞬时断电时矩阵式变换器的运行特性。按照上述三种异常情况 ,在一台 2
- 孙凯周大宁黄立培濑户诚木全政弘
- 关键词：矩阵式变换器不平衡非正弦
- 基于逆阻式IGBT的三相/单相矩阵式变换器被引量：18
- 2007年
- 针对三相/单相矩阵式变换器系统,提出一种平均电压脉宽调制方法,通过实时检测三相输入相电压,经过简单计算即可对输出进行正弦调制。采用新型开关器件逆阻式IGBT(RB-IGBT)实现了一台3kW的三相/单相矩阵式变换器样机,并针对RB-IGBT独特的漏电流特性,提出一种基于输入电压大小检测、适用于RB-IGBT的两步换流方法。实验结果表明,该样机可以实现正弦的输出波形。从而证明了本文提出的控制策略和换流方法的有效性和可靠性。
- 梅杨孙凯黄立培
- 关键词：矩阵式变换器RB-IGBT调制策略
- 基于矩阵式变换器的异步电动机矢量控制被引量：37
- 2004年
- 为提高交流调速系统的运行性能并满足节能的要求,提出了一种适用于矩阵式变换器驱动异步电动机调速系统的组合控制策略,实现了矩阵式变换器的空间矢量调制和异步电动机的直接磁场定向矢量控制。将矩阵式变换器的优点和矢量控制的优点结合起来,实现了异步电动机的高性能控制。仿真结果表明:使用该控制策略的调速系统在加减速运行和负载转矩变化等场合均具有良好的动态性能;四象限运行结果证明了该系统可将能量回馈至电网,实现了节能的目的。稳态运行实验结果验证了上述控制方法的可行性和有效性。
- 孙凯黄立培松濑贡规
- 关键词：异步电动机矩阵式变换器空间矢量调制矢量控制
- 矩阵式变换器驱动异步电机调速系统的非线性自抗扰控制被引量：17
- 2007年
- 相对于传统的脉宽调制(PWM)型变频器,矩阵式变换器驱动异步电机调速系统具有一系列优势,如不需要直流储能元件,高输入功率因数和能量双向流通能力。但是,由于矩阵式变换器的直接变换特性,异步电机系统的调速性能易受到矩阵式变换器输入侧电压扰动的影响。本文将一种具有良好鲁棒性的非线性自抗扰控制器(ADRC)应用于矩阵式变换器驱动异步电机调速系统,设计了控制器的结构和参数,用其代替了传统的比例-积分(PI)调节器。在调速系统中,非线性自抗扰控制器对由外部扰动和模型不确定性引起的内部扰动进行估计和补偿。仿真结果表明,采用上述非线性控制器提高了调速系统在矩阵式变换器输入电压非正常工况下的抗干扰能力,并改善了异步电机的动态调速性能。
- 孙凯黄立培梅杨
- 关键词：矩阵式变换器异步电机非线性控制自抗扰控制
- UPS逆变器的渐近收敛无差拍控制被引量：11
- 2007年
- 传统无差拍控制应用于UPS逆变器,存在对系统参数变化的鲁棒性问题。本文提出了一种新的控制方案—渐近收敛无差拍控制。该方案与传统无差拍控制的区别是,不是将正弦信号作为参考电压,而是采用当前的输出电压和正弦信号的加权平均作为下一控制周期的目标量。基于DSP搭建了1kVA/700W的实验样机。理论分析和实验结果表明,渐近收敛无差拍控制有良好的稳态性能和快速的动态响应,对系统参数的变化有较好的鲁棒性。
- 汪孟刘亚东李方正黄立培
- 关键词：UPS逆变器无差拍控制鲁棒性
- 矩阵式变换器的稳态网侧性能分析被引量：2
- 2004年
- 矩阵式变换器是一种直接型的交鄄交变换器,没有中间大容量直流储能环节,具有功率因数高,谐波小等特点。本文根据矩阵式变换器的空间矢量调制原理以及四步换流策略,仿真研究了不同采样频率,四步换流策略最小开关时间及电流方向检测错误等对稳态网侧性能的影响。根据实际情况为实验样机设计了一台输入滤波器,达到了很好的滤波效果。
- 朱晓峰徐福媛黄立培
- 关键词：四步换流总谐波畸变率
- 矩阵式变换器在非正常工况下的补偿控制被引量：13
- 2007年
- 为了保证矩阵式变换器在电网电压非正常工况下安全稳定运行,提出一种基于间接空间矢量调制的前馈补偿控制策略。通过检测电网电压,计算出虚拟直流电压,并根据其变化实时地调节空间矢量调制系数。在样机上进行了实验验证。相比于无补偿的情况,采用前馈补偿策略后矩阵式变换器在电压不平衡时其输出电流的谐波含量减少超过45%,而在电压跌落时输出电流仍能维持正常运行时的幅值。结果表明:本方法有效地改善了矩阵式变换器在电网电压非正常工况下的输出性能,并减小了非正常工况对负载设备的不利影响。
- 孙凯黄立培松濑贡规
- 关键词：变流器矩阵式变换器空间矢量调制不平衡电压跌落
