• 2021年第4期文章目次
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    • 轨道交通电气化专辑主编评述

      2021, 19(4):1-5. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.4.1

      摘要 (557) HTML (0) PDF 750.77 K (737) 评论 (0) 收藏

      摘要:轨道交通列车牵引系统控制性能与供电质量提升是电气化铁路发展永恒的主题,轨道交通电气化是实现铁路性能提升、多拉快跑、绿色高效的必由之路,以电力电子、电机驱动、现代控制与信息技术为核心的科学技术推动了轨道交通电气化的快速发展。近年来,随着新型电力电子器件、先进控制技术、智能检测与健康诊断理论的发展,功率器件应用及其可靠性评估、牵引变流控制与调制技术、高性能牵引电机驱动技术、新型供电与牵引传动拓扑等成为当前的研究热点,并受到了学术界及工业界的持续关注。《电源学报》特别推出轨道交通电气化专辑,以期推进轨道交通牵引变流驱动控制及其应用的难点和热点问题探讨。

    • 一种提高SiC MOSFET在高开关速率下栅极电压稳定性的驱动电路

      2021, 19(4):6-15. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.4.6

      摘要 (671) HTML (0) PDF 1.46 M (879) 评论 (0) 收藏

      摘要:高开关速率且栅极电压稳定的驱动是SiC MOSFET高频工作、进而实现功率变换系统小型化和轻量化的关键技术之一。针对如何在高开关速率下稳定驱动SiC MOSFET,并实现可靠的短路保护,根据栅源电压干扰的传导特点,基于辅助器件的跨导增益构建负反馈控制回路,提出一种SiC MOSFET栅极驱动,进而研究揭示该驱动的短路保护策略。首先,基于跨导增益负反馈构造栅极驱动电路并分析其工作原理;其次,研究该驱动的串扰抑制能力与短路保护特性;最后,通过实验证明基于跨导增益负反馈的栅极驱动电路的可行性,及其在串扰抑制和短路保护中的有效性。

    • 牵引变流器中6 500 V场终止IGBT的物理场仿真研究

      2021, 19(4):16-26. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.4.16

      摘要 (411) HTML (0) PDF 1.92 M (548) 评论 (0) 收藏

      摘要:绝缘栅双极性晶体管IGBT(insulated gate bipolar transistor)凭借其优异的载流和抗压能力,在牵引变流器中得到了广泛的应用。通过仿真研究了解其动态特性,对于保障其自身和系统的运行稳定性和可靠性具有重要意义。针对牵引变流器用大功率IGBT封装模块,在分析IGBT工作原理和特性的基础上,充分考虑其静态特性、动态特性以及封装寄生参数影响,结合寄生参数提取矩量法和IGBT动态模型等效电路分析法,建立了精确的IGBT封装电路模型,并通过仿真测试分析对模型进行了验证。此外,以牵引变流器中的整流器电路为例,依据IGBT封装精确电路,构建了更为详细的整流器精确电路模型。仿真结果表明,精确电路模型比理想电路仿真输出能够更加准确地突出系统的高频信息,这对于针对含有大功率IGBT器件系统开展损耗计算、电磁兼容性分析以及风险评估等极具参考价值。

    • 基于热阻抗模型的三相逆变器功率器件结温监测方法

      2021, 19(4):27-34. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.4.27

      摘要 (425) HTML (0) PDF 1.14 M (533) 评论 (0) 收藏

      摘要:绝缘栅双极型晶体管IGBT(insulated gate bipolar transistor)模块结温的精确计算是开展功率器件主动热管理、寿命预测的前提和关键。IGBT模块的导通压降和开关损耗均受温度影响,在计算损耗时应根据温度对结果进行修正。基于空间矢量脉宽调制SVPWM(space vector pulse width modulation)的两电平三相逆变器,利用热阻抗模型预测法对IGBT模块的结温进行监测,建立了结温计算模型。然后通过PLECS软件热仿真对比验证了有无温度修正的理论计算方法,结果表明温度修正有利于提高结温计算的准确性。最后开展小功率两电平三相逆变器实验研究,利用热敏电阻法测量了IGBT模块的结温,计算结果与实验结果误差率小于2%,验证了结温计算模型的准确性和可行性。

    • 轨道交通牵引四象限变流器三电平SiC/Si混合型拓扑损耗分析

      2021, 19(4):35-44. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.4.35

      摘要 (367) HTML (0) PDF 1.55 M (692) 评论 (0) 收藏

      摘要:三电平SiC/Si混合型拓扑能满足低功率损耗的需求,其成本又低于全SiC拓扑,已逐渐应用于各类电力电子装置。由于轨道交通牵引四象限变流器应用场合的开关频率不高,而功率较大,不同的三电平SiC/Si混合型拓扑在损耗和效率上的优劣有待进一步评估。为此,提出一种T型中点箝位三电平SiC/Si混合型拓扑(TNPC-H2),在建立的损耗模型的基础上,推导了其与已有的有源中点箝位三电平SiC/Si混合型拓扑(ANPC-H1)的损耗计算公式,并将2种混合拓扑的成本、损耗和效率进行了理论计算的分析和对比。结果表明TNPC-H2更适用于低频场合,而ANPC-H1适用范围广,且开关频率越高其优势越突出。

    • 多电平变换器PWM控制技术研究现状综述及最新进展

      2021, 19(4):45-54. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.4.45

      摘要 (622) HTML (0) PDF 1.39 M (760) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,多电平变换器成为高压、大功率电力电子系统应用领域的一个研究热点,而多电平脉宽调制PWM(pulse width modulation)控制方法是多电平变换器研究领域的核心问题之一。首先,阐述了3种载波PWM控制方法,并根据不同的控制指标介绍了各类优化载波PWM控制方法;其次,介绍了传统空间矢量脉宽调制SVPWM(space vector pulse width modulation)算法,并根据算法优化及控制指标详细介绍了不同坐标变换下的SVPWM,着重阐述了虚拟SVPWM及在其基础上衍生的各类优化虚拟空间矢量PWM在中点电压平衡控制中的应用;最后,介绍了n电平任意段多电平SVPWM与SPWM之间的本质联系,以及根据其统一性提出的优化PWM算法。

    • 基于傅里叶级数拟合实现的三电平SHEPWM

      2021, 19(4):55-62. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.4.55

      摘要 (335) HTML (0) PDF 1.33 M (561) 评论 (0) 收藏

      摘要:在大功率场合,三电平中点箝位NPC (neutral point clamped)型逆变器需运行在较低的开关频率,此时传统调制方式(载波调制和空间矢量调制)不再适用,需采用特定谐波消除脉宽调制SHEPWM(specific harmonic eli-mination pulse width modulation)等其他调制方式。主要研究应用于三电平NPC的SHEPWM的实现方法,目前三电平SHEPWM的实现多采用多项式曲线拟合法,但当所需拟合的开关角曲线波动过大时,多项式曲线拟合法需进行分段拟合才可达到拟合精度的要求。为解决该问题,采用傅里叶级数拟合法来实现三电平SHEPWM的开关角曲线拟合。仿真结果表明,在满足拟合精度要求的同时,采用傅里叶级数拟合法,可降低曲线拟合的复杂性,且实现较为简便。最后,通过仿真及实验验证了傅里叶级数拟合法的可行性。

    • 单相PWM整流器两矢量有限集模型预测电流控制

      2021, 19(4):63-68. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.4.63

      摘要 (367) HTML (0) PDF 1.16 M (562) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决传统有限集模型预测电流控制FCS-MPCC(finite-control-set model predictive current control)方法下开关频率不固定和网侧电流谐波大等问题,以单相PWM整流器为研究对象,研究了一种两矢量有限集模型预测电流控制TV-FCS-MPCC(two-vector-based finite-control-set model predictive current control)方法。该方法根据整流器的3种电压矢量进行扇区划分,并在每个开关周期内同时作用一个扇区内的2个边界矢量;结合电流误差评价函数,求解出各扇区边界电压矢量的最优作用时间;最后采用电流误差评价函数值最小的扇区边界矢量,并通过调制模块产生相应开关信号。为验证所提方法的正确性和有效性,在小功率实验平台上对该TV-FCS-MPCC与传统FCS-MPCC方法进行了实验对比研究,研究结果表明:TV-FCS-MPCC方法可以有效实现单相PWM整流器的控制目标,与传统FCS-MPCC方法相比,所提方法可以实现开关频率的固定,并降低网侧电流THD。

    • 方波工况下PMSM单电流调节器控制策略的研究

      2021, 19(4):69-77. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.4.69

      摘要 (307) HTML (0) PDF 1.57 M (505) 评论 (0) 收藏

      摘要:轨道交通领域中的永磁同步电机PMSM(permanent magnet synchronous motor)在高速区通常运行在方波工况,电机电压幅值达到最大值时失去调节能力,仅有电压矢量角可供调节,导致传统的基于双电流环的控制策略失效。通过对方波工况下转矩与电压相角、d轴和q轴电压以及电流与电压相角、d轴和q轴电压关系的推导,可得方波工况下有6种不同的单电流环控制策略,目前应用于方波工况下的单电流环控制策略属于这6种控制策略之一。通过建立小信号模型,对这6种控制策略的稳态性能以及动态性能进行分析比较。最后通过仿真以及实验研究证明了理论分析的正确性。

    • 基于有源阻尼的大功率永磁牵引电机电流控制

      2021, 19(4):78-85. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.4.78

      摘要 (318) HTML (0) PDF 1.30 M (456) 评论 (0) 收藏

      摘要:相比于异步电机,永磁同步电机具有功率密度高、效率高、可轻量化等优点,在大功率牵引传动领域得到了越来越多的研究。由于牵引变流器中二次谐振回路的存在,永磁电机的电压和电流在特定的定子频率点会产生振荡,影响系统的稳定运行,而传统的永磁电机电流控制方法无法有效抑制此振荡。为此,提出了一种基于有源阻尼注入方法的新型电流控制策略,实现了大功率永磁牵引电机在宽转速范围内转矩的稳定发挥,半实物仿真和试验结果验证了此方法的可行性。

    • 神经网络在永磁同步电机模型预测控制参数寻优中的应用

      2021, 19(4):86-94. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.4.86

      摘要 (319) HTML (0) PDF 1.63 M (511) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种使用神经网络来实现永磁同步电机模型预测控制参数寻优的方法。首先,使用不同参数组合进行多次仿真,并提取逆变器平均开关频率、总谐波畸变等系统关键性能指标数据。然后,用获取的数据训练神经网络、训练好的神经网络可以作为仿真模型的替代,根据任意参数组合的输入,快速、精确地估计系统相应的性能指标。针对3种不同用户定义的适应度函数在不同负载转矩下设计的参数组合进行了验证,神经网络预测的性能指标与仿真结果接近(误差小于5%),证明神经网络可以更好地替代仿真模型来进行参数组合最优解的快速穷举搜索。最后,通过半实物实验证明了所选参数的一致性。

    • 基于Halbach分布的磁障耦合永磁轨道交通驱动直线电机的推力分析

      2021, 19(4):95-102. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.4.95

      摘要 (258) HTML (0) PDF 1.14 M (398) 评论 (0) 收藏

      摘要:直线电机驱动的轨道交通系统因具有结构简单、安全经济、节能环保的突出优势,受到了国内外学者的广泛关注。但如何保证直线电机在大气隙、重负载情况下仍然具有较大的推力,成为目前研究的热点。针对这一问题,将4种Halbach永磁体阵列应用在磁障耦合永磁轨道交通驱动直线电机MBCPMRTDLM(magnetic barrier coupling permanent magnet rail transit drive linear motor)中,借助解析法和有限元分析法对比分析4种Halbach永磁体阵列对MBCPMRTDLM推力、推力脉动和损耗的影响。得到的结论是:极间隔每对极6块永磁体连续充磁的Halbach阵列在18/20 MBCPMRTDLM中推力较普通凸极永磁直线电机提高了25.2%,永磁体涡流损耗与铁耗得到减小。该研究结论可进一步为电机的推广应用提供理论基础。

    • 高速动车组轮径差与牵引电机功率及温升耦合性研究

      2021, 19(4):103-111. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.4.103

      摘要 (315) HTML (0) PDF 1.35 M (350) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对高速动车组不同轮对间的轮径差引起牵引电机实际发挥功率不一致并由此产生牵引电机温升显著差异的问题,设计了一种采用车控方式的牵引电机"轮径差-功率温升"分析方法,对高速动车组运用过程中牵引电机报温度高等问题进行有效规避。该方法可以准确评估出由于不同轮径差带来的牵引电机发挥功率差异和温升差异的结果。同时,针对不同轮径差搭建滚动台,试验结果与仿真吻合,验证了该"轮径差-功率温升"分析方法的准确性和可信性,为动车组检修运用规程优化和轮对镟修标准评估方法提供了一种新思路。

    • 动车组牵引与辅助供电的综合直流系统

      2021, 19(4):112-117. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.4.112

      摘要 (279) HTML (0) PDF 875.98 K (511) 评论 (0) 收藏

      摘要:以"复兴号"为代表的动车组装备的批量运用,标志着我国动车组技术已达到世界先进水平。铁路运营商对列车持续提出更高需求,包括智能化、节能高效和应急走行等;同时以碳化硅器件为代表的第三代半导体器件日渐成熟,渗透率不断提升。在新需求和新器件的双重背景下,对既有变流装置进行单点优化改造虽可行,但牵引系统和辅助供电系统的全局优化空间有限,在充分发挥碳化硅器件优势方面尤其捉襟见肘。从电能利用的本质和列车的原始需求出发,重新审视列车既有的牵引系统和辅助供电系统,提出一种面向未来动车组的综合直流系统。该系统由3级直流母线即高压、中压和低压直流母线构成主干网,牵引变压器和四象限整流器、牵引逆变器、辅助变流器、蓄电池充电机、储能装置以及其他各种类型电气设备都作为电源或负载接入各等级直流母线。动车组牵引与辅助供电的综合直流系统具备诸多优点,包括显著提升系统灵活性、更高效和便利储能设备接入等。充分发挥新一代碳化硅器件的优势,是一种融合牵引系统和辅助供电系统的统一平台。

    • 三相AC/DC型电力电子变压器高频直流环节回流功率优化控制研究

      2021, 19(4):118-128. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.4.118

      摘要 (371) HTML (0) PDF 1.73 M (703) 评论 (0) 收藏

      摘要:级联H桥AC/DC型电力电子变压器中的高频直流环节通常采用双有源桥电路DAB(dual-active bridge),并通过移相控制方式进行能量传递。单移相控制会在DAB中引入回流功率,增加系统损耗。在由理想直流电压源供电的DAB中,通过改进的移相控制可以显著抑制回流功率。然而在电力电子变压器PET(power electronic transformer)中,交流电网侧的PWM整流环节会引入二次脉动功率,导致其高频直流环节的输入/输出电压变比存在低频脉动,使得现有的回流功率抑制方法难以获得期望效果。针对这一问题,分析了在PET模块电容电压存在低频脉动的情况下,采用单移相和扩展移相两种控制方式下的回流功率分布特征;同时,结合功率通道型三相AC/DC电力电子变压器,提出了功率解耦和扩展移相协同控制的回流功率抑制方法;通过功率解耦控制,抑制模块电容电压中的低频脉动,维持高频直流环节输入/输出电压变比恒定,并结合扩展移相控制,抑制PET中的回流功率。仿真和实验结果验证了所提方案可以有效抑制三相AC/DC型PET中高频直流环节内的低频脉动功率及回流功率。

    • 基于超级电容的双向DC-DC变换器控制研究

      2021, 19(4):129-139. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.4.129

      摘要 (454) HTML (0) PDF 1.80 M (678) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对轨道交通1 500 V系统再生制动能量利用,研究了基于超级电容储能的输入串联多相并联双向DC-DC变换器的控制及其系统能量管理策略。采用输入串联、多支路并联的拓扑结构降低了功率器件电压应力和电流应力及减小了无源滤波器件的体积,同时降低了1 500 V系统对储能元件超级电容的耐压及模组均压控制的要求,使得系统的可靠性更高。针对该拓扑结构的特点,结合工程实际应用,考虑超级电容容值参数差异性及大内阻的特点,以超级电容的能量利用最大化为优化目标,对其充放电过程中超级电容电荷状态误判及系统输入输出侧均压控制策略进行了优化设计。最后通过仿真和实验验证了所提控制策略的有效性。

    • 车载牵引变流器关键部件寿命评估综述

      2021, 19(4):140-152. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.4.140

      摘要 (319) HTML (0) PDF 1.75 M (631) 评论 (0) 收藏

      摘要:牵引变流器被视为轨道交通列车的"心脏",为列车的运行提供强劲动力。但作为变流器实现电能变换的关键执行部件,绝缘栅双极晶体管IGBT (insulate-gate bipolar transistor)模块与电容性能受多变工况影响较大且较为脆弱,对列车安全运行带来极大挑战。现行的维护方案存在维修成本高、维修不及时的缺点,而以寿命评估为核心的更加经济安全的状态修被认为是未来修程修制的改革方向。为此,针对牵引变流器的关键部件-IGBT模块和电容的寿命评估方法进行调研和总结,根据现有寿命评估研究从数理统计出发,趋向于融合失效机理和统计建模,并朝着物理失效建模不断发展的思路,分别从基于故障数据、基于任务剖面、基于性能退化参数3个方面对寿命评估进行分类阐述,给出每种评估方法的流程,并对涉及的环节进行分析。最后,讨论了现有研究工作存在的问题,并展望了未来牵引变流器关键部件寿命评估的发展方向。

    • 考虑线路运行环境的牵引变流器IGBT寿命评估

      2021, 19(4):153-161. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.4.153

      摘要 (286) HTML (0) PDF 2.22 M (467) 评论 (0) 收藏

      摘要:列车在行驶的过程中其自身的运行工况和外界的环境工况都在发生变化。IGBT作为列车变流器的核心器件,列车自身的运行工况会影响变流器的运行工况进而影响IGBT的寿命,环境工况会影响变流器的散热进而影响IGBT的寿命。从牵引计算的角度,考虑速度、加速度、坡度等因素,搭建了电仿真模型;从热计算的角度,考虑变流器散热方式、环境温度等,搭建了热仿真模型。为了让热仿真模型更加贴近实际,基于瞬态双界面法测试了IGBT热参数,并得到当前IGBT的老化程度为6.98%。最终实现了Simulink与PLECS的电热联合仿真,得到了IGBT的损伤度,给出了基于变流器运行工况的IGBT寿命评估流程。

    • 轨道交通大功率模块化不间断供电电源可靠性和经济性分析

      2021, 19(4):162-171. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.4.162

      摘要 (290) HTML (0) PDF 1.19 M (748) 评论 (0) 收藏

      摘要:为轨道交通的信号设备配置不间断电源时,既要保证充足的可靠性,又要尽可能降低成本,在实际工程中应制定定量的评估方法。针对模块化UPS的结构特点和运行方式,将其工作过程近似视为马尔可夫过程,建立其可靠性框图模型进行求解,并运用蒙特-卡罗法对得到的结论进行验证。最后,对UPS运行过程中产生的各种成本进行归纳,提出了一种计及时间成本和运行损耗的UPS经济性评估方法。

    • 全桥LLC谐振变换器中变压器的设计

      2021, 19(4):172-177. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.4.172

      摘要 (443) HTML (0) PDF 1018.02 K (1179) 评论 (0) 收藏

      摘要:全桥LLC谐振变换器中高频变压器的设计对于提高变换器效率和功率密度至关重要。传统变压器设计方法主要依靠经验,设计相对保守,且当前的产品对于减小体积、降低成本的需求越来越突出。此外,与普通变压器不同,LLC中的变压器同时实现了一个变压器和一个电感的功能,这就需要设置合适的气隙以满足条件。针对以上问题,提出了一套完整的变压器设计方法,包括磁芯选取、线圈设计、气隙计算、高频损耗计算。制作了一台变压器,用于48 V输入、1 kW/400 V输出的全桥LLC谐振变换器,经实验验证了设计方法的合理性和有效性。

    • 开环控制的宽范围恒流LCC谐振变换器研究

      2021, 19(4):178-186. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.4.178

      摘要 (328) HTML (0) PDF 1.18 M (571) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了简化LED驱动电路设计,满足开环控制下LED驱动电路宽电压输出恒流的要求,提出了以开环控制的LCC谐振变换器为主电路的LED驱动设计方法。分析了LCC谐振变换器的恒流特性及影响恒流精度的因素,并由软开关条件得到了电路的参数设计方法。以该方法设计的160 W 恒流LCC谐振变换器,能在20~80 V的输出电压范围内恒流,最大恒流误差为4.45%,满载效率为94.7%。

    • 具有磁集成开关电感单元的直流变换器

      2021, 19(4):187-194. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.4.187

      摘要 (315) HTML (0) PDF 1.58 M (539) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高传统Boost变换器的电压增益、转换效率以及降低开关管的电压应力,在新型Boost变换器中引入了开关电感单元,提高了该变换器的电压增益。由理论分析可得,相比于传统Boost变换器,引入开关电感后的新型Boost变换器的电压增益提高了(2-D)(1+D)/(1-D)倍,同时将开关电感单元与输出电感进行磁集成,不仅可以有效地降低了支路电感的电流纹波,还可以减小变换器磁性器件的物理体积。应用PSIM软件对理论分析进行了仿真验证,并制作了实验样机,证明了理论分析的正确性。

    • 双输入磁集成开关电感Zeta变换器

      2021, 19(4):195-202. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.4.195

      摘要 (341) HTML (0) PDF 1.09 M (491) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高传统Zeta变换器的电压增益、减小电感电流纹波和变换器中磁性器件的体积和重量,提出了一种双输入磁集成开关电感Zeta变换器。该变换器是在传统Zeta变换器的基础上增加一路输入变为双电源输入Zeta变换器,并在结构中用2个开关电感单元分别代替储能电感,对开关电感单元中的电感进行了磁集成。通过分析变换器的不同工作模态,推导出变换器的电压增益表达式,分析了电感电流纹波的大小,并给出了变换器的磁集成设计方案。与传统Zeta变换器相比,所提变换器的电压增益提高了2(1+D)倍,开关电感电流纹波减小了近一半。最后用仿真及实验对理论分析进行验证,结果表明所提变换器具有优良的综合性能。

    • 基于电流馈电推挽式变换拓扑的变换器电源设计

      2021, 19(4):203-210. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.4.203

      摘要 (370) HTML (0) PDF 1.18 M (587) 评论 (0) 收藏

      摘要:以提高变换器电源的效率和可靠性为目标,设计了基于电流馈电推挽式变换拓扑的变换器电源。为使变换器电源具备开关管以零电压开关方式通断、开关频率恒定等理想特性,采用电压型推挽全桥逆变器,设计属于电流馈电推挽式变换拓扑结构的变换器电源装置主回路。选择DSSK60-015A全波整流二极管作为变换器电源主回路硬件;通过反馈控制电路调控电压波动时控制端流变化;根据变压器电感、匝数、线径等特性设计变压器绕制结构,完成变换器电源变压过程;设计保护电路,保证电源可靠工作。实验结果表明,所设计的变换器电源的输出电压、电流误差范围均在2%内,开关管实现了零压开通,变换器电源功率因数均保持在0.96以上,且效率高达95%。

    • 三相四线制三电平变换器的中点平衡控制策略研究

      2021, 19(4):211-216. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.4.211

      摘要 (358) HTML (0) PDF 954.23 K (500) 评论 (0) 收藏

      摘要:三相四线制三电平变换器存在直流母线中点偏移的问题。分析直流母线中点偏移产生机理,提出一种简化的中点平衡控制策略,即在特定情况下将三电平退化为两电平的方式来实现直流母线中点电压的平衡。分析输出电流纹波与开关过渡状态的内在联系,结合中点平衡因子概念和母线电压压差,使得电流纹波因退化为两电平后受到的影响最小,给出详细的步骤及说明。搭建三相四线制三电平变换器实验平台,对所提控制策略的有效性进行了验证。

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