直流融冰电流源PWM整流器的功率特性分析及有源阻尼与解耦控制研究 被引量：1

1

作者 曾华荣 周天吉 +3 位作者 杨旗 许逵 马晓红 赵彪 《电源学报》 北大核心 2025年第7期45-54,共10页

电流源脉冲宽度调制PWM(pulse width modulation)整流器具有输出电流连续可调、限制短路能力强的优点,适用于输电线路直流融冰的应用场景,但是也存在开关频率较低、滤波器截止频率低、可能引起谐波放大的问题。针对恒电流负载和恒电阻负... 电流源脉冲宽度调制PWM(pulse width modulation)整流器具有输出电流连续可调、限制短路能力强的优点,适用于输电线路直流融冰的应用场景,但是也存在开关频率较低、滤波器截止频率低、可能引起谐波放大的问题。针对恒电流负载和恒电阻负载,研究电流源PWM整流器的有功和无功特性,有助于设计LC滤波器,实现整流器的高功率因数。在分析稳定性的基础上,设计有源阻尼和解耦的控制器。与传统的非解耦控制相比,仿真结果表明该方法具有更好的直流暂态特性,可以有效抑制低次的谐波电流,消除可能引起的谐波放大问题。 展开更多

关键词 电流源pwm整流器 功率特性 低次谐波抑制 有源阻尼和解耦控制1

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三相电压型PWM整流器控制策略研究

2

作者 杨腾 《仪器仪表用户》 2025年第8期27-29,共3页

本文以三相电压型PWM整流器为研究对象,首先建立其数学模型,为提高直流侧电压利用率,采用了SVPWM空间矢量控制。其次,讨论与设计了电流内环、电压外环、电感与电容的参考值。最后,在MATLAB/SIMULIK中基于双闭环PI控制搭建三相电压型PWM... 本文以三相电压型PWM整流器为研究对象,首先建立其数学模型,为提高直流侧电压利用率,采用了SVPWM空间矢量控制。其次,讨论与设计了电流内环、电压外环、电感与电容的参考值。最后,在MATLAB/SIMULIK中基于双闭环PI控制搭建三相电压型PWM整流器进行仿真,并简单分析两种外界环境影响直流侧电压的波形变化。 展开更多

关键词 三相电压型pwm整流器 数学模型 空间矢量控制 双闭环PI控制

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三相电压源型PWM整流器控制方法的发展综述 被引量：100

3

作者 程启明 程尹曼 +2 位作者 薛阳 胡晓青 王映斐 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期145-155,共11页

控制技术对提高三相电压源型PWM整流器性能非常重要。介绍了三相电压源型PWM整流器的双闭环直接电流控制方式,全面地概述了三相电压源型PWM整流器控制方法的发展历史与现状,按控制理论发展规律把这些方法进行了科学分类,这些控制方法可... 控制技术对提高三相电压源型PWM整流器性能非常重要。介绍了三相电压源型PWM整流器的双闭环直接电流控制方式,全面地概述了三相电压源型PWM整流器控制方法的发展历史与现状,按控制理论发展规律把这些方法进行了科学分类,这些控制方法可分为传统线性/非线性控制、现代非线性控制及智能控制等三个发展阶段,分析了这些方法的工作原理及优、缺点。展望了PWM整流器控制策略的发展趋势。 展开更多

关键词 三相电压型pwm整流器 控制方法 综述 双闭环控制 直接电流控制

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基于内模控制的三相电压型PWM整流器不平衡控制策略研究 被引量：100

4

作者 张兴 季建强 +1 位作者 张崇巍 丁明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第13期51-56,共6页

该文提出了在αβ静止坐标系中采用内模控制的三相VSR不平衡控制方案,不仅实现了正负序电流的无差跟踪控制,而且使系统获得了强鲁棒性;另外,该文还提出了一种不平衡指令电流算法,实现了电网不平衡时三相VSR平均有功、无功功率的独立控制... 该文提出了在αβ静止坐标系中采用内模控制的三相VSR不平衡控制方案,不仅实现了正负序电流的无差跟踪控制,而且使系统获得了强鲁棒性;另外,该文还提出了一种不平衡指令电流算法,实现了电网不平衡时三相VSR平均有功、无功功率的独立控制,解决了以往不平衡指令电流算法只能实现三相VSR单位功率因数运行的局限性。样机试验论证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 电力电子 不平衡电压 电压型pwm整流器 内模控制 正序、负序电流

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电流型PWM整流器的不平衡控制 被引量：13

5

作者 李和明 朱晓荣 +1 位作者 石新春 彭咏龙 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期85-92,共8页

在电网电压不平衡的条件下,以电压平衡为约束条件设计的三相电流型PWM整流器(CSR)会在其直流侧和交流侧分别产生偶数次和奇数次非特征谐波,该非特征谐波严重影响了CSR的性能。本文基于瞬时功率理论,首先推导了电网电压不平衡情况下三相... 在电网电压不平衡的条件下,以电压平衡为约束条件设计的三相电流型PWM整流器(CSR)会在其直流侧和交流侧分别产生偶数次和奇数次非特征谐波,该非特征谐波严重影响了CSR的性能。本文基于瞬时功率理论,首先推导了电网电压不平衡情况下三相CSR交流侧的瞬时有功功率平衡的表达式,进而以消除整流器直流侧脉动功率和实现网侧可控的功率因数为目标,提出了网侧指令电流的控制算法。另外,在αβ静止坐标系中,提出了基于滑模控制的交流电流控制策略,实现了电流的无差跟踪。仿真结果验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 电流型 pwm 整流器(CSR) 不平衡 瞬时功率 滑模控制

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三相电流型PWM整流器的功率因数控制方法 被引量：23

6

作者 谈龙成 李耀华 +3 位作者 刘丛伟 王平 张彦民 王武 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期86-93,共8页

由于三相电流型PWM整流器需要在交流侧加入LC滤波电路,如果不加入任何功率因数控制,电源电流将超前电源电压。为了有效地控制系统的功率因数,本文提出了一种简单可靠的功率因数控制方法。该方法只需检测网侧电源电压和电源电流,不需要... 由于三相电流型PWM整流器需要在交流侧加入LC滤波电路,如果不加入任何功率因数控制,电源电流将超前电源电压。为了有效地控制系统的功率因数,本文提出了一种简单可靠的功率因数控制方法。该方法只需检测网侧电源电压和电源电流,不需要其他任何系统参数,因此具有很高的可靠性。不同于以往的基于静止三相abc坐标系的控制方法,本文将控制算法建立在以电源电压矢量定向的dq同步旋转坐标系上,这使得整个控制系统的实现更加简单。本文提出的功率因数控制算法能够自动调节系统,使其运行在可以达到的最大功率因数运行点。对比分析了采用和未采用功率因数控制时在不同直流侧电流下系统的功率因数特性,证明了该控制能有效提高系统的单位功率因数运行范围。通过仿真并进一步在一台5kVA样机上进行的试验,证明了该方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 电力电子 电流型整流器 功率因数控制 空间矢量调制 脉宽调制

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基于间接电流控制的电流型PWM整流器 被引量：15

7

作者 吴奎华 李玉玲 +2 位作者 林平 吴奎忠 张伟军 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2008年第3期62-65,共4页

针对电力电子装置给电力系统带来谐波污染和功率因数下降的问题,建立了三相电流型PWM整流器在abc坐标系下的数学模型,并在该坐标系下通过控制三相电流型PWM整流器交流侧电流的基波和相位,进而间接控制网侧电流的间接电流。通过仿真和实... 针对电力电子装置给电力系统带来谐波污染和功率因数下降的问题,建立了三相电流型PWM整流器在abc坐标系下的数学模型,并在该坐标系下通过控制三相电流型PWM整流器交流侧电流的基波和相位,进而间接控制网侧电流的间接电流。通过仿真和实验验证,该控制策略完全可以实现网侧电压电流单位功率因数,且直流侧电流趋于稳定。 展开更多

关键词 电力电子 电流型pwm整流器 间接电流控制 单位功率因数

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基于模型预测控制的单位功率因数电流型PWM整流器 被引量：45

8

作者 李玉玲 鲍建宇 张仲超 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第19期60-64,共5页

传统的模型预测控制(model predictive control,MPC)采用基于脉冲响应的非参数模型作为预测控制模型,计算复杂,很难直接应用到快速的实时控制系统领域。该文提出了一种改进的MPC,并将此改进的MPC技术成功地引入到电流型PWM整流器(curren... 传统的模型预测控制(model predictive control,MPC)采用基于脉冲响应的非参数模型作为预测控制模型,计算复杂,很难直接应用到快速的实时控制系统领域。该文提出了一种改进的MPC,并将此改进的MPC技术成功地引入到电流型PWM整流器(current source PWM rectifiers,PWM-CSR)的功率因数校正系统中。改进的方法从PWM-CSR控制量与被控制量的传递函数入手,得出整流器的一阶差分方程作为预测控制模型,同时省略传统模型预测控制(MPC)中参考轨迹这一不确定因素,因而克服了传统MPC计算量大,实现困难的缺点,并保留了传统MPC反馈校正、滚动优化的优点。在用DSPTMS320LF2407A为开发平台的实验样机结果表明:改进的MPC用于PWM-CSR的功率因数校正系统中,具有优良的稳定控制性能和快速的动态响应性能。 展开更多

关键词 电流型脉冲宽度调制整流器 功率因数校正 模型预测控制

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基于DSP的电流型空间矢量PWM整流器 被引量：16

9

作者 余勇 张兴 刘正之 《电工电能新技术》 CSCD 2004年第2期60-63,68,共5页

传统的电流型PWM整流器 (CSR)一般采用三值逻辑SPWM调制技术 ,通过相间解耦预处理的方法获得实际PWM控制波形 ,过程复杂且直流电流利用率较低。本文基于矢量控制思想 ,充分挖掘DSP芯片二级中断功能 ,使得三值逻辑PWM控制波形的发生和控... 传统的电流型PWM整流器 (CSR)一般采用三值逻辑SPWM调制技术 ,通过相间解耦预处理的方法获得实际PWM控制波形 ,过程复杂且直流电流利用率较低。本文基于矢量控制思想 ,充分挖掘DSP芯片二级中断功能 ,使得三值逻辑PWM控制波形的发生和控制方案的实现大为简化。文中建立了近似的电流型PWM整流器传递函数模型 ,为系统的综合提供了依据。实验结果验证了电流空间矢量整流器基本原理。 展开更多

关键词 脉宽调制 电流型整流器 矢量控制

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三相电压型PWM整流器双开关表直接功率控制策略研究 被引量：14

10

作者 姚绪梁 王旭 马赫 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期71-77,共7页

针对传统的三相电压型PWM整流器直接功率控制存在无功功率失控区和直流侧输出电压波动大等缺点,提出了一种双开关表控制的直接功率控制策略。根据各个扇区内不同开关矢量对有功功率与无功功率作用的大小,设计了快速、慢速两种开关表。... 针对传统的三相电压型PWM整流器直接功率控制存在无功功率失控区和直流侧输出电压波动大等缺点,提出了一种双开关表控制的直接功率控制策略。根据各个扇区内不同开关矢量对有功功率与无功功率作用的大小,设计了快速、慢速两种开关表。有功功率滞环比较器采用三电平控制,系统根据当前滞环输出结果和控制幅度的值选择快速或慢速开关表,产生开关信号驱动主开关进行直接功率控制。仿真和实验结果表明双开关表直接功率控制策略消除了无功功率的失控区,改善了系统的动态特性。 展开更多

关键词 电压型脉冲宽度调制整流器 直接功率控制 双开关表 三电平控制 滞环控制

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空间矢量简化算法在三相PWM电压型整流器中的应用 被引量：18

11

作者 马皓 郎芸萍 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期176-180,共5页

为了避免常规空间矢量控制方法复杂的反正切函数、正弦函数和平方根运算,提出了应用于三相电压型脉宽调制整流器的空间矢量简化算法.该方法根据两相笛卡儿坐标系上的电压空间矢量,直接确定电压空间矢量所在扇区,从而计算出当前的开关状... 为了避免常规空间矢量控制方法复杂的反正切函数、正弦函数和平方根运算,提出了应用于三相电压型脉宽调制整流器的空间矢量简化算法.该方法根据两相笛卡儿坐标系上的电压空间矢量,直接确定电压空间矢量所在扇区,从而计算出当前的开关状态及控制占空比.避免了传统控制策略中关于反正切正弦查表等繁杂工作,简化了运算过程.此外推导出了适用于此三相整流系统的建模和控制环设计.通过实验验证了此简化算法和控制环设计的有效性.将此简化算法应用于三相PWM整流电路,得到对称连续正弦的输入电流实验波形,实现了单位功率因数整流. 展开更多

关键词 三相电压型整流器 脉宽调制 空间矢量调制 控制环设计

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电流型PWM整流器的SVPWM控制及仿真研究 被引量：4

12

作者 王鹤霖 程启明 +2 位作者 郭凯 李明 陈根 《自动化仪表》 CAS 2016年第1期16-20,共5页

为解决三相电流型PWM整流器的拓扑结构带来的系统阶次增加、并联谐振等问题,详细介绍了三相CSR的空间电流矢量的控制方法,包括系统的数学建模、控制策略、信号发生和实现调制等。在Matlab/Simulink软件平台进行了三相CSR双闭环解耦SVPW... 为解决三相电流型PWM整流器的拓扑结构带来的系统阶次增加、并联谐振等问题,详细介绍了三相CSR的空间电流矢量的控制方法,包括系统的数学建模、控制策略、信号发生和实现调制等。在Matlab/Simulink软件平台进行了三相CSR双闭环解耦SVPWM控制方法的仿真,并通过与传统的SPWM控制方法进行对比,验证了该控制方法具有更好的动、静态特性,且动态响应快,能有效抑制网侧谐波,实现单位功率因数运行。该方法为三相CSR的控制方法提供了新思路,具有一定的理论和实际应用价值。 展开更多

关键词 pwm整流器 空间电流矢量 双闭环解耦控制 电压型pwm整流器 空间矢量脉宽调制

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三相电压型PWM整流器定频模型预测控制 被引量：11

13

作者 王萌 施艳艳 沈明辉 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期46-53,共8页

针对模型预测控制(model predictive control,MPC)采样频率较高、开关频率不确定等问题,提出了一种三相电压型脉宽调制整流器(voltage source PWM rectifier,VSR)定频模型预测控制(model predictive control with fixed switching frequ... 针对模型预测控制(model predictive control,MPC)采样频率较高、开关频率不确定等问题,提出了一种三相电压型脉宽调制整流器(voltage source PWM rectifier,VSR)定频模型预测控制(model predictive control with fixed switching frequency,FSF-MPC)。分析了三相VSR各电压矢量在六个扇区内对d、q轴电流瞬时变化的影响,基于电流预测模型,在固定时间间隔内以满足电流误差最小为原则计算各电压矢量作用时间。采用空间矢量调制原理获得功率器件的开关状态,实现模型预测控制的定频控制。1 kW样机的仿真与实验结果表明,与不定频模型预测控制相比,所提FSF-MPC控制算法开关频率恒定,且无需较高的采样频率,可有效降低纹波电流和电流失真,提高三相VSR系统的运行性能。 展开更多

关键词 电压型pwm整流器 定频模型预测控制 采样频率 空间矢量调制

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三相电流型PWM整流器的功率因数控制新策略 被引量：2

14

作者 谈龙成 李耀华 +2 位作者 杨中龙 刘丛伟 王平 《电气传动》 北大核心 2009年第11期33-37,共5页

提出了三相电流型PWM整流器的一种新型实用的功率因数控制方法。该功率因数控制只需要检测电源电压和电源电流的相角,因此控制系统对系统参数不敏感。不同于传统的控制方法,将电源电压与电源电流的相角差通过PI调节器直接控制调制函数... 提出了三相电流型PWM整流器的一种新型实用的功率因数控制方法。该功率因数控制只需要检测电源电压和电源电流的相角,因此控制系统对系统参数不敏感。不同于传统的控制方法,将电源电压与电源电流的相角差通过PI调节器直接控制调制函数的相角;同时将直流侧电流误差通过另一个PI调节器直接控制调制函数的调制比,因此使得整个控制系统更加直观简单。更为重要的是,该功率因数控制算法能够使系统自动运行在其可以达到的最大功率因数点。该控制方法的有效性和可行性首先通过仿真进行了验证,并进一步在一个5 kV.A的试验样机上进行了验证。 展开更多

关键词 电力电子 电流型整流器 功率因数控制 空间矢量调制

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面向电流源型PWM整流器的双矢量模型预测直接功率控制 被引量：2

15

作者 王森 杨奕 +2 位作者 郭强 马雯 黄勇军 《电气工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期216-225,共10页

电流源型脉宽调制(Pulse width modulation,PWM)整流器因其网侧存在LC滤波器,系统的控制难度增加。传统直接功率控制策略下的整流器功率波形存在脉动,因模型预测控制具有卓越的动态特性以及直观的控制规律,采用模型预测直接功率控制(Mod... 电流源型脉宽调制(Pulse width modulation,PWM)整流器因其网侧存在LC滤波器,系统的控制难度增加。传统直接功率控制策略下的整流器功率波形存在脉动,因模型预测控制具有卓越的动态特性以及直观的控制规律,采用模型预测直接功率控制(Model predictive direct power control,MPDPC)对传统控制策略进行改进。首先建立了三相PWM整流器的数学模型,给出了每个采样周期内的功率变化率,并推导出相邻采样周期之间的功率关系,然后给出基于单矢量的模型预测直接功率控制策略,提出了基于双矢量的模型预测直接功率控制策略,并优选出两个电流矢量,计算在一个采样周期内的作用时间,并对其进行修正。最后,在Matlab/Simulink仿真软件验证了所提控制策略的可行性和有效性。 展开更多

关键词 电流源型整流器 模型预测控制 双矢量 功率控制

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电网电压畸变下电流型PWM整流直流侧恒流控制 被引量：2

16

作者 董砚 郭贤朝 +2 位作者 荆锴 郝正赫 臧越 《电测与仪表》 北大核心 2017年第11期66-70,共5页

针对电网电压畸变下电流型PWM整流器直流侧含有较大的低次谐波,传统的控制策略需要复杂正负序分解,坐标变换和解耦控制。提出了一种无需锁相环的电流型PWM整流直流侧恒流控制策略,推导出直流电流平方的功率外环控制,直流侧采用恒流控制... 针对电网电压畸变下电流型PWM整流器直流侧含有较大的低次谐波,传统的控制策略需要复杂正负序分解,坐标变换和解耦控制。提出了一种无需锁相环的电流型PWM整流直流侧恒流控制策略,推导出直流电流平方的功率外环控制,直流侧采用恒流控制,取代传统的PI控制;电流内环采用比例谐振和谐波补偿控制实现对网侧电流的无差跟踪。该控制算法基于静止坐标系下,无需锁相环、坐标旋转变换和解耦控制,简化了控制模型。仿真和实验也验证了该控制策略的正确性。 展开更多

关键词 电流型pwm整流 直流恒流控制 比例谐振控制 谐波补偿控制

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基于改进空间矢量脉宽调制的三相电流型PWM整流器研究 被引量：1

17

作者 肖淼 彭咏龙 李亚斌 《电气应用》 北大核心 2006年第6期52-55,共4页

针对三相电流型PWM整流器(CSR)在传统空间矢量控制(SVPWM)算法中判断指令电流所在区间和计算各段合成矢量施加时间较为复杂,文章介绍了对其进行改进,使三值逻辑PWM控制波形的生成和控制算法大为简化,仿真及实验结果验证了改进电流空间矢... 针对三相电流型PWM整流器(CSR)在传统空间矢量控制(SVPWM)算法中判断指令电流所在区间和计算各段合成矢量施加时间较为复杂,文章介绍了对其进行改进,使三值逻辑PWM控制波形的生成和控制算法大为简化,仿真及实验结果验证了改进电流空间矢量PWM方案的正确性和可行性。 展开更多

关键词 pwm整流器 电流型 空间矢量

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不平衡电网下电流源型PWM整流器改进型无差拍控制 被引量：1

18

作者 肖蕙蕙 何黎鹏 +3 位作者 郭强 黄勇军 胡前云 张越飞 《电气工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期119-127,共9页

三相电流源型PWM整流器运行在电网电压不平衡情况下,引起直流侧及网侧电流存在大量低次谐波,势必对后级变换器供电稳定性、安全性等存在不利影响。针对该问题,首先建立整流器数学模型,推导出不平衡电网下直流侧电压和网侧电流表达式,揭... 三相电流源型PWM整流器运行在电网电压不平衡情况下,引起直流侧及网侧电流存在大量低次谐波,势必对后级变换器供电稳定性、安全性等存在不利影响。针对该问题,首先建立整流器数学模型,推导出不平衡电网下直流侧电压和网侧电流表达式,揭示出系统直流侧和网侧电流产生低次谐波的机理。其次,根据瞬时功率理论设计内环电流参考指令,并利用无差拍控制实现网侧电流对参考电流的跟踪。然而传统无差拍控制存在延时问题,将影响网侧电流的跟随性能,造成电能质量下降。为解决该问题,提出了网侧电流内环改进型无差拍控制,利用两步预测法补偿系统延时。最后,基于Matlab/Simulink平台搭建仿真模型,验证所提控制策略的正确性与有效性。结果表明,所提方法能有效抑制直流侧和网侧电流低次谐波,实现网侧电流正弦化和直流侧电压稳定输出。 展开更多

关键词 电流源型pwm整流器 不平衡电网电压 改进无差拍控制 谐波分析

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双闭环控制的三相电压型PWM整流器的研究

19

作者 李瑾 《新余学院学报》 2024年第2期12-19,共8页

针对传统的不控整流电路中网侧电流谐波很大、晶闸管相控整流电路中深控时网侧功率因数低和闭环控制时动态响应慢等问题,设计出一种引入脉冲宽度调制技术的三相电压型整流器。在完成三相电压型整流器的电压外环电流内环的双闭环控制系... 针对传统的不控整流电路中网侧电流谐波很大、晶闸管相控整流电路中深控时网侧功率因数低和闭环控制时动态响应慢等问题,设计出一种引入脉冲宽度调制技术的三相电压型整流器。在完成三相电压型整流器的电压外环电流内环的双闭环控制系统设计的基础上,对其进行了仿真实验。仿真结果表明,与不控或相控整流电路相比,该三相电压型PWM整流电路中,不仅输入电流的谐波大大减小,电能可双向流动,能够实现整流和逆变状态下的单位功率因数运行,还可较好地抑制负载突变时直流侧电压的波动,从而显著提高系统的抗扰能力,真正实现绿色环保和高效节能的高度结合。 展开更多

关键词 三相电压型整流器 脉冲宽度调制 双闭环控制 电流前馈解耦

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基于直接功率控制的电流型PWM电动汽车充电装置 被引量：1

20

作者 刘人玮 尹忠东 +1 位作者 曹松伟 姜喆 《现代电力》 北大核心 2014年第2期27-30,共4页

针对电动汽车充电装置和电池充电特性要求,提出了基于电流型PWM整流器的改进直接功率控制策略。在分析传统的基于直接功率系统六区间的电流矢量控制基础上,提出采用以十二区间划分的控制方法与直流侧增加续流二极管方法,改进最优电流矢... 针对电动汽车充电装置和电池充电特性要求,提出了基于电流型PWM整流器的改进直接功率控制策略。在分析传统的基于直接功率系统六区间的电流矢量控制基础上,提出采用以十二区间划分的控制方法与直流侧增加续流二极管方法,改进最优电流矢量的选择以达到快速响应和降低平均开关频率,进而减少电流谐波含量,并推导了该方法得到的开关表;最后用EMTDC/PSCAD仿真软件对改进后的直接功率控制方法进行了可行性验证,证实其可以增加控制精度和快速响应速度,减少平均开关频率。 展开更多

关键词 电动汽车 充电装置 电流型 pwm整流器 直接功率控制 十二区间划分

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