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Research on Bus Capacitor Current Control Scheme for Buck/Boost Bi-directional Converters in Motor Drive Systems
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作者 ZHANG Xuhui WEN Xuhui ZHAO Feng 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第30期I0004-I0004,共1页
关键词 电机驱动系统 升压转换器 控制计划 电容电流 降压 总线 母线电压 控制方案
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三相半桥型电机驱动器电容电流应力最小策略
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作者 仝昊 危波 +1 位作者 姚文熙 李武华 《中国电机工程学报》 北大核心 2026年第3期1191-1202,I0027,共13页
直流母线电容是电机驱动器中体积占用率和失效率最高的元器件之一,而电流纹波是限制其性能的重要因素。文中建立一种基于时域分析的优化模型,把电容电流应力抑制转化为线性规划模型的求解,进而针对三相半桥型电机驱动器提出基于扩展扇... 直流母线电容是电机驱动器中体积占用率和失效率最高的元器件之一,而电流纹波是限制其性能的重要因素。文中建立一种基于时域分析的优化模型,把电容电流应力抑制转化为线性规划模型的求解,进而针对三相半桥型电机驱动器提出基于扩展扇区外矢量的电容电流应力最小策略。首先,按照开关状态、直流母线电流、优化目标函数、约束条件等步骤在时域建立优化模型,揭示出参考电压矢量所在扇区外的矢量有助于电容电流应力抑制;接下来,通过线性规划的图解法求解模型进而获得电容电流应力抑制的最优矢量时间分配;进一步,针对超前矢量、滞后矢量、和传统矢量调制3种情况分别设计具有单相开关器件不动作特性的矢量序列;最后,分析和实验表明:所提方法可实现三相半桥型电机驱动器理论上的最小电容电流应力,与传统方法相比在高功率因数工况下可减小约30%的电容电流应力。 展开更多
关键词 电机驱动器 直流母线电容 电流应力抑制 调制策略
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高阶滤波型永磁同步电机电流级联观测方法
3
作者 胡陆阳 许家群 《电机与控制应用》 2026年第2期129-138,共10页
【目的】针对采用电感-电容-陷波(LCT)高阶滤波型永磁同步电机(PMSM)电流难以直接检测的问题,本文提出了一种基于扩张状态观测器(ESO)与龙伯格状态观测器(LSO)的电流级联观测方法。【方法】本文所提新型ESO级联方法仅需逆变器侧电流信号... 【目的】针对采用电感-电容-陷波(LCT)高阶滤波型永磁同步电机(PMSM)电流难以直接检测的问题,本文提出了一种基于扩张状态观测器(ESO)与龙伯格状态观测器(LSO)的电流级联观测方法。【方法】本文所提新型ESO级联方法仅需逆变器侧电流信号,通过LSO获取系统中间状态,并利用ESO实时估计与补偿扰动,实现电机电流的高精度观测。【结果】试验结果表明,在额定工况下,本文所提新型ESO级联方法相比于传统LSO,电机电流观测误差降低3.2%。【结论】本文所提方法能够实现高阶滤波型PMSM电流的高精度观测,且无需额外传感器和硬件改动,有效降低了系统复杂度和成本。 展开更多
关键词 永磁同步电机 电感-电容-陷波高阶滤波器 扩张状态观测器 电流级联观测
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Towards Economic Single-Phase Motor
4
作者 Mahdi Alshamasin 《Energy and Power Engineering》 2013年第9期528-536,共9页
Studying of operation balance in single-phase induction motors is an issue of interest due to the need for reducing the power consumption and increasing the motors’ life. The paper focuses on improving the motor perf... Studying of operation balance in single-phase induction motors is an issue of interest due to the need for reducing the power consumption and increasing the motors’ life. The paper focuses on improving the motor performance by balancing the stator phase operation for the most common-used connection diagrams of single-phase capacitor-run induction motors (SPCRIMs) and three-phase induction motors (TPIMs) operating from single-phase supply (SPS). Therefore, a mathematical model is used to balance the motor operation by varying the frequency supply voltage. Characteristics of balancing parameters are investigated, various methods of motor balancing are presented and comparisons were done among these balancing methods. 展开更多
关键词 Performance of capacitor-Run motor Main Phase BALANCED Operation SYMMETRY Connection Circuit DIAGRAMS Control of Balancing Parameters Reactive Elements Power Factor Efficiency
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一种无电解电容永磁同步电机有源阻尼控制策略
5
作者 谢仕宏 陈劲帆 +1 位作者 杨智浩 陈景文 《电源学报》 北大核心 2025年第5期216-226,共11页
针对电解电容在永磁同步电机PMSM(permanent magnet synchronous motor)驱动系统中体积大、成本高和易损坏的缺点,提出1种带有RD阻尼电路的无电解电容PMSM有源阻尼控制策略。首先分析直流母线侧薄膜电容大小的选取与网侧输入功率之间的... 针对电解电容在永磁同步电机PMSM(permanent magnet synchronous motor)驱动系统中体积大、成本高和易损坏的缺点,提出1种带有RD阻尼电路的无电解电容PMSM有源阻尼控制策略。首先分析直流母线侧薄膜电容大小的选取与网侧输入功率之间的关系,推导得到直流母线电压与电容的动态方程。然后,提出1种基于d轴重复控制的有源阻尼功率解耦控制方法,以提高网侧电流功率因数。同时,对q轴采用功率变换的控制策略,改善电机的动态负阻抗特性。利用RD阻尼电路简化控制指令,吸收过冲电压。最后,仿真与实验结果表明,在采用小容值薄膜电容后,有源阻尼控制可有效改善电流畸变,抑制转矩脉动。 展开更多
关键词 无电解电容 永磁同步电机 有源阻尼控制 转矩脉动抑制
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地铁电力系统飞轮组储能系统研究
6
作者 欧志新 《湖南城市学院学报(自然科学版)》 2025年第2期67-73,共7页
储能技术是目前构建新能源产业格局的关键技术之一。首先,总结了传统储能系统的技术特点和不足,提出了一种新型飞轮组储能系统(FESS),并分析了其结构特点和工作模式;然后,建立了飞轮组储能系统的理论分析模型;最后,以地铁列车再生能量... 储能技术是目前构建新能源产业格局的关键技术之一。首先,总结了传统储能系统的技术特点和不足,提出了一种新型飞轮组储能系统(FESS),并分析了其结构特点和工作模式;然后,建立了飞轮组储能系统的理论分析模型;最后,以地铁列车再生能量回收为案例,采用试验和MATLAB仿真分析,将其和传统的蓄电池组储能、电容器组储能系统进行了比较。研究结果表明:飞轮组储能系统在储能密度和峰值功率输入输出﹑充放电稳定性、响应时间﹑供电网波动等技术指标上较传统储能系统均有较大提升,且列车停车时耗电量减少,启动时牵引波动率明显下降。 展开更多
关键词 电力系统 飞轮组储能系统 永磁同步电机 蓄电池组 电容器
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独立微电网变频负载电容电压与电机转速自适应协同调频方法 被引量:1
7
作者 钱彧声 黄文焘 +2 位作者 余墨多 陈建民 王良秀 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第2期601-611,I0017,共12页
为解决独立交流微电网受扰动易发生频率波动与突变的问题,该文利用直流电压、电机转速与系统频率存在的耦合特性,提出变频负载电容电压与电机转速自适应协同调频方法。变频负载参与调频时,直流电容与电机释放惯量难以协调配合,易导致电... 为解决独立交流微电网受扰动易发生频率波动与突变的问题,该文利用直流电压、电机转速与系统频率存在的耦合特性,提出变频负载电容电压与电机转速自适应协同调频方法。变频负载参与调频时,直流电容与电机释放惯量难以协调配合,易导致电压或转速越限,严重时引发逆变器闭锁或电机失稳。提出虚拟同步机整流配合异步机矢量控制,逆变侧外环控制附加含有频率微分信号的电压-转速协同调频项,实现电容和电机惯量对外界频率扰动的快速响应。构建变频负载小信号模型,根据直流电压和转速范围自适应调节协同调频系数,动态优化电容和电机释放惯量比例以改善负载侧动态性能。基于变频负载频率响应的时域解析形式,提出自适应系数整定方法。根据自适应系数对可调功率比值的灵敏性提出权重系数最优区间整定方法。在RT-LAB半实物平台搭建独立交流微电网模型,结果表明,所提策略通过电容与电机惯量动态协调响应,改善了扰动下独立微网的频率品质。 展开更多
关键词 变频负载 惯性控制 频率优化 电容-电机协同控制 独立微电网
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电网电压不平衡条件下永磁电机无电解电容驱动系统网侧电流谐波抑制方法
8
作者 丁大尉 谢辉 +2 位作者 王高林 李斌兴 徐殿国 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第11期4458-4468,I0028,共12页
在不平衡电网条件下,无电解电容驱动系统存在严峻的网侧电流谐波问题。提出一种基于整流电压全前馈的网侧电流谐波抑制方法,通过分析整流桥导通角度的变化,阐明系统输入电压与电感电流谐波含量变化机理;建立电感电流环路小信号模型,揭... 在不平衡电网条件下,无电解电容驱动系统存在严峻的网侧电流谐波问题。提出一种基于整流电压全前馈的网侧电流谐波抑制方法,通过分析整流桥导通角度的变化,阐明系统输入电压与电感电流谐波含量变化机理;建立电感电流环路小信号模型,揭示整流电压与电感电流间的耦合关系;据此构建包含不平衡电网条件下功率流变化的整流电压全前馈函数,重塑系统网侧输出阻抗,实现整流电压扰动项在电感电流控制环路的解耦;构建驱动系统等效诺顿电路,依据级联系统判据验证施加控制策略后系统稳定性,解决常规电感电流控制在不平衡电网条件下的谐波抑制难题;最后,在无电解电容电机驱动平台上验证所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无电解电容 不平衡电网 网侧电流谐波 整流电压全前馈
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基于E类逆变器的机器人直流电机无线供电系统软开关
9
作者 毛玲 左孝磊 +2 位作者 尹伊凡 赵晋斌 张俊伟 《电工技术学报》 北大核心 2025年第14期4406-4417,共12页
机器人技术的快速发展推动了机器人的广泛应用,但传统有线供电方式布线复杂、易损坏,且限制其运动灵活性,难以满足日益丰富的场景需求。因而,无线供电技术成为理想解决方案。针对基于E类逆变器的无线电能传输系统在机器人直流电机起动... 机器人技术的快速发展推动了机器人的广泛应用,但传统有线供电方式布线复杂、易损坏,且限制其运动灵活性,难以满足日益丰富的场景需求。因而,无线供电技术成为理想解决方案。针对基于E类逆变器的无线电能传输系统在机器人直流电机起动过程中因负载动态变化导致持续硬开关问题,该文提出一种副边电容动态匹配以实现电机起动过程中全时域开关零电压导通(ZVS)方法。首先,在对直流电机起动到稳态运行全时域等效负载变化特性展开研究的基础上,探究副边电容动态调整下的等效负载特性。其次,分析并获取E类逆变器软开关工作状态下的负载变化区间。再次,提出相应的动态匹配策略,以确保系统在起动过程中全时段维持软开关状态。最后,搭建一台功率为50 W的实验样机,在所提策略下,系统从起动瞬间到稳定运行保持全过程软开关,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 无线供电 E类逆变器 动态电容匹配 机器人直流电机 软开关
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变频器驱动电机抖动成因与应对措施研究 被引量:1
10
作者 周恩思 《武汉船舶职业技术学院学报》 2025年第4期110-114,共5页
电机抖动是变频驱动系统中影响运行稳定性与设备寿命的常见问题。在系统梳理控制参数参数设置、供电质量、机械结构等常规诱因及应对策略的基础上,进一步分析了两类在工程实践中易被忽视但影响显著的特殊成因。一方面,深入探讨了直流母... 电机抖动是变频驱动系统中影响运行稳定性与设备寿命的常见问题。在系统梳理控制参数参数设置、供电质量、机械结构等常规诱因及应对策略的基础上,进一步分析了两类在工程实践中易被忽视但影响显著的特殊成因。一方面,深入探讨了直流母线电容老化在高频运行状态下引发电压支撑能力下降,导致转矩扰动进而引起电机抖动的机理,分析了影响电容劣化的主要因素,并提出相应处置和预防措施。另一方面,对频率信号异常引发抖动的机理进行了分析,结合电位器老化磨损问题,提出临时参数调整与部件更换的应急策略。为提升故障排查效率,构建了逐层递进的诊断流程。研究成果可为电机系统运维提供针对性的理论支撑与实用指导。 展开更多
关键词 电机抖动 变频器 电容老化 频率设定信号
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Magneuro 100经颅磁刺激仪的结构原理与故障维修
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作者 冷丽 刘振兴 +1 位作者 边孝宇 晋学松 《中国医疗设备》 2025年第8期183-188,共6页
经颅磁刺激仪是一种无创的神经调控设备,已在精神科和神经内科等多个领域得到广泛应用,但长时间运行易导致其故障发生。本文介绍了3例Magneuro 100经颅磁刺激仪故障。第1例为设备过热报警,首先分析散热机制,确定散热风扇损坏,更换后问... 经颅磁刺激仪是一种无创的神经调控设备,已在精神科和神经内科等多个领域得到广泛应用,但长时间运行易导致其故障发生。本文介绍了3例Magneuro 100经颅磁刺激仪故障。第1例为设备过热报警,首先分析散热机制,确定散热风扇损坏,更换后问题解决。第2例为电容电压异常,通过分析高压储能电容器的充电原理,拆机后对关键电子元器件进行检测,发现绝缘栅双极晶体管损坏,更换后问题解决。第3例为运动诱发电位监测模块故障,肌电图无法显示,经过对信号采集和传输路径的检查,发现同步接口与电路板的焊接点松动,重新焊接后问题解决。本文可帮助设备工程师掌握同类设备的结构原理和故障检修方法,保障医院诊疗工作的连续性和安全性。 展开更多
关键词 经颅磁刺激仪 过热报警 电容电压异常 绝缘栅双极晶体管 运动诱发电位监测模块 同步接口
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基于DSP的大功率永磁直流电机调速系统设计 被引量:13
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作者 李宏 徐德民 焦振宏 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2006年第5期29-31,共3页
大功率永磁直流电机具有效率高、体积小等许多优点。设计了基于DSP的大功率永磁直流电机调速系统,系统功率电路采用IGBT模块作为开关器件,采用分时电路为主电路,即减小了输入电流的脉动,又减小了电机电流波动。为了减小系统的体积重量,... 大功率永磁直流电机具有效率高、体积小等许多优点。设计了基于DSP的大功率永磁直流电机调速系统,系统功率电路采用IGBT模块作为开关器件,采用分时电路为主电路,即减小了输入电流的脉动,又减小了电机电流波动。为了减小系统的体积重量,系统没有输入电感,用IGBT储能电容抑制电压尖峰和输入电流纹波,给出了电容充放电电流计算公式,公式表明电容充放电电流最大值等于负载电流。利用PWM调制,实现了系统软启动、软关断和转速调节。实验表明,在最大转速时I,GBT电压尖峰小于输入电压的40%,输入电流波动小于额定值的25%。 展开更多
关键词 直流电机 电容/数字信号处理器 尖峰电压
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三相电容电机无功补偿分析 被引量:5
13
作者 贺晓蓉 董淳 《微电机》 北大核心 2006年第9期95-97,共3页
三相电容电机是一种新型节能电机,与传统的三相异步电动机相比,其效率和功率因数有明显提高。详细分析了异步电动机无功补偿的原理和意义,并将三相异步电动机与传统异步电动机定子出线端并接电容提高功率因数的方法进行对比,同时进行自... 三相电容电机是一种新型节能电机,与传统的三相异步电动机相比,其效率和功率因数有明显提高。详细分析了异步电动机无功补偿的原理和意义,并将三相异步电动机与传统异步电动机定子出线端并接电容提高功率因数的方法进行对比,同时进行自激分析。从实验和理论的数据可见,在提高功率因数方面,三相电容电机选择较小的电容器就能达到与普通三相异步电动机相同的效果,不会出现自激现象,无功补偿具有更好的效果。 展开更多
关键词 三相电容电机 无功补偿 自激 异步电动机
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永磁同步电机重载驱动的曲柄伺服压力机动力系统参数 被引量:8
14
作者 鲁文其 胡育文 +1 位作者 金海 胡旭东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期91-97,共7页
阐述了曲柄伺服压力机重载驱动的动力系统方案,鉴于压力机冲压加工过程负载具有的瞬时重载特性,对该动力系统的永磁同步电机电参数和电容组容值分别进行了理论分析,并通过推导提出了近似求解的解析表达式。以研制一台80吨的曲柄压力机... 阐述了曲柄伺服压力机重载驱动的动力系统方案,鉴于压力机冲压加工过程负载具有的瞬时重载特性,对该动力系统的永磁同步电机电参数和电容组容值分别进行了理论分析,并通过推导提出了近似求解的解析表达式。以研制一台80吨的曲柄压力机为目标,根据理论公式计算得到的各参数值,设计并实现了该动力系统的电容组储能硬件装置和永磁同步电机驱动伺服系统,以液压蓄能器作为加载对象进行了试验测试,实验结果显示该动力系统参数解析公式是合理的,这为该类型伺服压力机的研发及优化提供了理论依据。 展开更多
关键词 曲柄压力机 动力系统 永磁同步电机 电容组 解析表达式 伺服压力机
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交流伺服曲柄压力机节能分析与能耗实验 被引量:2
15
作者 肖阳 孙友松 +4 位作者 史国亮 黎勉 刘伟 李绍培 李新忠 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2016年第3期122-124,共3页
将交流伺服驱动引入成形机械,辅以计算机控制技术,取消了飞轮、离合器、制动器,伺服电机驱动电路设置的电容储能装置,将起到"飞轮"的作用,用于储存和释放电能,起到能量补偿和能量回收的作用。根据实验研究,由于交流伺服驱动,... 将交流伺服驱动引入成形机械,辅以计算机控制技术,取消了飞轮、离合器、制动器,伺服电机驱动电路设置的电容储能装置,将起到"飞轮"的作用,用于储存和释放电能,起到能量补偿和能量回收的作用。根据实验研究,由于交流伺服驱动,并在驱动电路中配有大电容,在实验条件下,作连续冲裁实验时交流伺服压力机节能37.3%,单次行程时交流伺服压力机节能46.9%。 展开更多
关键词 曲柄压力机 交流伺服驱动 电容器 节能分析
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福州地区负荷模型影响福建电网暂态稳定性的机理 被引量:8
16
作者 赵勇 张建平 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2005年第12期77-82,共6页
综合负荷实质上是由各种用电设备、无功补偿设备等经过变压器、线路等连接而成的复杂网络。为了检验福建电网现有负荷模型的合理性,以福双(福州一双龙)线的稳定极限作为重要衡量指标,对福州地区电网采用不同的网架结构和节点负荷模型下... 综合负荷实质上是由各种用电设备、无功补偿设备等经过变压器、线路等连接而成的复杂网络。为了检验福建电网现有负荷模型的合理性,以福双(福州一双龙)线的稳定极限作为重要衡量指标,对福州地区电网采用不同的网架结构和节点负荷模型下福建电网的暂态稳定水平进行了计算,并对影响负荷特性和电网稳定水平的各因素进行了分析。分析表明,综合负荷中电动机负荷的模型、并联电容补偿以及变压器和线路的阻抗对于负荷的特性有较大的影响,应在负荷模型中得到合理的反映。 展开更多
关键词 电网 网架 负荷模型 暂态稳定 稳定极限
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有效电容可调的单相电容电动机 被引量:2
17
作者 姚光中 张云霞 《微特电机》 北大核心 1995年第2期13-14,26,共3页
为了使单相电容电动机具有良好的起动性能和运行性能,与副绕组串联的电容器需要不同的电容量.现在最普遍的作法是配置二只电容器,一只用于改善起动性能, 另一只用于改善运行性能.木文阐述应用电子开关周期性短接电容器,以获得可调的有... 为了使单相电容电动机具有良好的起动性能和运行性能,与副绕组串联的电容器需要不同的电容量.现在最普遍的作法是配置二只电容器,一只用于改善起动性能, 另一只用于改善运行性能.木文阐述应用电子开关周期性短接电容器,以获得可调的有效电容,从而达到上述目的的原理及方法.该法只需用一只电容器即可同时改善起动和运行性能.在250W 4极电容电动机上试验结果,与应用二只电容器的方法相比较,具有相近的起动性能. 展开更多
关键词 单相 电容电动机 电子开关
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倍压两用单相电容分相异步电机的电磁设计 被引量:2
18
作者 彭亦稰 陈小元 陈超 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期63-71,共9页
针对典型绕组结构的倍压两用(如110 V/220 V)单相电容分相异步电动机存在用户改接线麻烦和电容多、成本较高的不足,提出一种用户改接线方便的电容数减半的倍压两用单相电容分相异步电动机设计方案。通过分析比较该方案电动机在110 V/22... 针对典型绕组结构的倍压两用(如110 V/220 V)单相电容分相异步电动机存在用户改接线麻烦和电容多、成本较高的不足,提出一种用户改接线方便的电容数减半的倍压两用单相电容分相异步电动机设计方案。通过分析比较该方案电动机在110 V/220 V下对称运行情况,论证该设计方案的可行性;推导该电动机的性能计算公式,分析并阐述电磁设计方法,并设计制作样机。样机的计算与测试结果验证了预期的设计目标,该方案的电动机能在110 V/220 V下同一额定转差率对称运行,额定运行点性能一致或接近,最大转矩点和起动点的性能基本相同。 展开更多
关键词 单相电容分相异步电机 倍压 对称运行 电磁设计
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小电网中大型泵用笼型异步电动机的电容补偿起动 被引量:2
19
作者 蒋文萍 王晓远 +1 位作者 么莉 冯立杰 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 2003年第3期46-48,52,共4页
本文比较了小电网中大型泵用笼型异步电动机各种起动方式的优缺点 ,提出了并联电容起动的方案 ;给出了一套完整的电机起动参数、并联电容值的计算方法 ;通过计算机仿真得出并联电容后电机端电压、无功电流、功率因数等起动性能的改善 ;
关键词 大型泵用笼型异步电动机 起动方式 电容补偿 电网 水泵 计算机仿真
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应用于模块化多电平变频器的电容电压脉动抑制技术综述 被引量:14
20
作者 王泽 张凯 +2 位作者 陈济民 廖凯文 刘万勋 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第16期3756-3771,共16页
模块化多电平变换器因其出色的模块化特性、故障冗余容错能力、良好的谐波性能、单一直流母线等优势,在中高压大功率场合广受关注。但在交流传动系统中,较大的低频电容电压纹波影响了器件的安全运行,并恶化了输出电压波形,阻碍了模块化... 模块化多电平变换器因其出色的模块化特性、故障冗余容错能力、良好的谐波性能、单一直流母线等优势,在中高压大功率场合广受关注。但在交流传动系统中,较大的低频电容电压纹波影响了器件的安全运行,并恶化了输出电压波形,阻碍了模块化多电平变频器在交流传动场合的使用。该文总结近年来针对传动场合的模块化多电平变频器电容电压纹波减小和抑制方案,梳理现有纹波抑制技术的主要特点,对其进行分类,对其中一些方案的优劣势进行详细分析和比较;并从工业应用角度对不同场合的最优纹波抑制方案做了判断,就未来研究方向进行探讨。 展开更多
关键词 模块化多电平变换器 交流传动 电容电压纹波
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