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个人总结-多电平变换器的拓扑结构和控制策略(shrimplm)

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多电平变换器的概念自从A.Nabael 在1980 年的IAS 年会上提出以后,以其独特的优点受到广泛的关注和研究。首先,对于n 电平的变换器,每个功率器件承受的电压仅为母线电压的1/(n-1),这就使得能够用低压器件来实现高压大功率输出,且无需动态均压电路;多电平变换器的输出电压波形由于电平数目多,使波形畸变(THD)大大缩小,改善了装置的EMI 特性;还使功率管关断时的dv/dt 应力减少,这在高压大电机驱动中,有效地防止了电机转子绕组绝缘击穿;最后,多电平变换器输出无需变压器,从而大大减小了系统的体积和损耗。因此,多电平变换器在高电压大功率的变频调速、有源电力滤波装置、高压直流(HVDC )输电系统和电力系统无功补偿等方面有着广泛的应用前景。

1 多电平变换器的拓扑结构国内外学者对多电平变换器作了很多的研究,提出了不少拓扑结构。从目前的资料上看,多电平变换器的拓扑结构主要有4 种:

1)二极管中点箝位型(见图1 );

2)飞跨电容型(见图2);

3)具有独立直流电源级联型(见图3 );

4)混合的级联型多电平变换器。

图1 二极管箝位型三电平变换器

其中混合级联型是3)的改进模型,它和3)的结构基本上相同, 唯一不同的就是3)的直流电源电压均相等,而 4)则不等。从图1 至图3不难看出这几种拓扑的结构的优缺点。

二极管箝位型多电平变换器的优点是便于双向功率流控制,功率 因数控制方便。缺点是电容均压较为复杂和困难。 在国内外这种拓扑 结构的产品已经进入了实用化。

图2 飞跨电容型三电平变换器

两电平及多电平变换器介绍

PWM变流器简介 电力电子技术的应用包括四大类基本变流电路,即AC-DC(整流)、DC-DC (升降压斩波)、AC-AC(变频变相)、DC-AC(逆变)变流电路。由此产生的整流器,逆变器,变流器(双向整流逆变)等装置在工业生活中的应用日益广泛,无论是在UPS,新能源发电(光伏、风电),电能质量治理(无功、谐波),还是电动汽车等领域,对系统效率的期望比以往更高。在市电等级应用领域中,通常采用的是两电平变流器拓扑结构,而多电平变流器拓扑的提出,就是为了实现中高压应用的目标。本文将对常见的两电平、三电平变流器拓扑原理进行分析介绍。 1.一种典型的两电平-三相电压型桥式PWM变流器电路拓扑如下图所示: 图1三相电压型桥式PWM变流器 电路直流侧通常只有一个电容器就可以,为了方便分析,画作串联的两个电容器并标出理想中点N。其基本工作方式为180度导电,即每个桥臂导电角度为180度,同一相(即同一桥)上下两个臂交替导电,各相开始导电的角度依次相差120度。在任一瞬间,将有三个桥臂同时导通,每次换流都是在同一相上下两个桥臂之间进行,因此也称为纵向换流。 下面来分析该电路的工作波形,对于U相输出来说,当V1导通时,Uun=Ud/2;V4导通时,Uun=-Ud/2.因此Uun的波形是幅值为Ud/2的矩形波。V,W两相情况类似,只是相位依次相差120度。通常我们所说的几电平指的是逆变器输出的相电压,对两电平而言,逆变器输出的相电压只有上述分析的两种电平:±Ud/2。 负载线电压可分别由公式求出: Uuv=Uun-Uvn; Uvw=Uvn-Uwn; Uwu=Uwn-Uun 可以看出负载线电压有三个值:±Ud,0.

电气实训总结3000字

电气实训总结3000字 电气实训总结3000字篇一电气生产实习是教学与生产实际相结合的重要实践性教学环节。在生产实习过程中,学校也以培养学生观察问题、解决问题和向生产实际学习的能力和方法为目标。培养我们的团结合作精神,牢固树立我们的群体意识,即个人智慧只有在融入集体之中才能最大限度地发挥作用。我们不妨看看主人公所写的优秀实习报告。 一、实习目的 通过这次生产实习,使我在生产实际中学习到了电气设备运行的技术管理知识、电气设备的制造过程知识及在学校无法学到的实践知识。在向工人学习时,培养了我们艰苦朴素的优良作风。在生产实践中体会到了严格地遵守纪律、统一组织及协调一致是现代化大生产的需要,也是我们当代大学生所必须的,从而近一步的提高了我们的组织观念。 我们在实习中了解到了工厂供配电系统,尤其是了解到了工厂变电所的组成及运行过程,为小区电力网设计、建筑供配电系统课程设计奠定基础。通过参观四川第一化工集团自动化系统,使我开阔了眼界、拓宽了知识面,为学好专业课积累必要的感性知识,为我们以后在质的变化上奠定了有力的基础。 通过生产实习,对我们巩固和加深所学理论知识,培养

我们的独立工作能力和加强劳动观点起了重要作用。 二、实习内容 (一)安全教育 一、事故的发生及其预防: 1、事故发生的因素人为因素——不安全行为物的因素——不安全因素; 2、发生事故的认为因素; (1)管理层因素; (2)违章: a、错误操作 b、违章操作 c、蛮干 (3)安全责任(素质)差。 二、入厂主要安全注意事项: 1、防火防爆 2、防尘防毒 3、防止灼烫伤 4、防止高处坠落 5、防止车辆伤害 6、防止触电 7、防止机械伤害 8、防止起重机械伤害 9、防止物体打击 10、班前班中不得饮酒 三、设备内作业须知: 1、在各种储罐,槽车,塔等设备以及地下室,阴井,地坑,下水道或是其他密闭场所内部进行工作均属于设备内作业 2、设备上与外界连通的管道,孔等均应与外界有效的隔离 3、应采取措施,保持设备内空气良好

多电平逆变器主要控制策略综述

多电平逆变器主要控制策略综述 ( 本站提供应用行业:阅读次数:1082) 【字体:大中小】 1 引言 多电平逆变器具有谐波小、共模电压小、电压变化率小、电磁干扰小、开关频率低、系统效率高、适合中高压大容量变频器应用等特点,近十年得到广泛的研究[1]。研究主要集中在拓扑结构、控制策略两方面。图1是多电平逆变器的主要研究内容。 图1 多电平逆变器主要研究内容 由于多电平逆变器拓扑结构的多样性,且涉及到直流电压的均衡、开关频率的合理分配、冗余状态的利用等特殊要求,使得对多电平逆变器的控制具有一定的挑战性。 2 载波调制方法(Carrier-based Modulation) 载波调制是最常用的多电平控制方法之一,其特点是通过载波和调制波(或参考波)间的比较而获得器件的开关状态。载波调制按其采样方法可分为:自然采样和规则采样,自然采样一般用于模拟电路实现,规则采样用于数字实现。规则采样又分对称和不对称采样。在载波调制中,对于m电平逆变器,常定义幅度调制比ma和频率调制比mf分别为: 其中Ac为载波峰峰值,fc为载波频率,Am为调制波峰值,fm为调制波频率。多电平载波调制由于载

波个数的增加,而变得较复杂,但也给控制提供了更多的自由度。 2.1 子谐波脉宽调制SHPWM(SubHarmonic PWM) 由Carrara[2]提出的SHPWM的基本原理是:对m电平逆变器,将m-1个具有相同频率fc和峰峰值Ac的三角载波集连续分布。频率为fm、幅值为Am的正弦调制波置于载波集的中间。将调制波与各载波信号进行比较,得到逆变器的开关状态。在载波间的相位关系方面,Carrara考虑了三种典型配置方案: (1) PD—所有载波具有相同相位; (2) POD—正、负载波间相位相反; (3) APOD—相邻载波间相位相反。 图2是SHPWM采用PD配置的波形图。SHPWM的最大线性幅度调制比ma为1。对SHPWM的研究有如下一些重要结论[3]: ·对于三相系统,频率比mf应为取3的倍数; ·单相逆变器,APOD配置电压谐波最小; ·三相逆变器,PD配置线电压谐波最小。 图2 5电平SHPWM-PD波形(ma=0.9,mf=21) 2.2 开关频率最优脉宽调制SFOPWM(Switching Frequency Optimal PWM) 由Steinke[4]提出的SFOPWM与SHPWM基本原理相同,只是前者在三相正弦调制波中叠加了一定的零序电压(三次谐波电压)。设三相均衡参考电压分别为va,vb,vc,叠加零序电压vn,后三相参考电压分别为varef,vbrdf,vcref,具体叠加方法为:

简介多电平高压变频器的两种拓扑结构

简介多电平高压变频器的两种拓扑结构 摘要:多电凭高压变频器自诞生以来就在节能和环保方面体现出极高的价值,也引起了众多的学者进行研究。本文对多电平高压变频器的两种主要拓扑结构及其原理进行分析。   关键词:三电平;单元串联多电平;应用 About multi-level high-voltage converter topology of the two TANG Xing Long LIU Hui Kang XIONG Wen SUN Kai (Wuhan University of Science and Technology College of Information Science and Engineering,Wuhan Hubei 430081)Abstract: With high voltage inverter, since its birth in the energy-saving and environmental protection reflects the high value, it also caused a lot of academics for research. In this paper, the multi-level high-voltage converter topology of the two main structure and principles for analysis.Key words: Level 3; Series multi-level unit; Application 1 前言 对于高压电动机,我们如果采用传统的三相六拍的结构变频器对电动机进行控制,由于电压过高,加上电力电子器件开关速度的提高,这样开关器件输出的值就会很大。由

电气专业实习岗位工作总结

电气专业实习岗位工作总结 一、实习目的 生产实习是教学与生产实际相结合的重要实践性教学环节。在生产实习过程中,学校也以培养学生观察问题、解决问题和向生产实际学习的能力和方法为目标。培养我们的团结合作精神,牢固树立我们的群体意识,即个人智慧只有在融入集体之中才能最大限度地发挥作用。 通过这次生产实习,使我在生产实际中学习到了电气设备运行的技术管理知识、电气设备的制造过程知识及在学校无法学到的实践知识。在向工人学习时,培养了我们艰苦朴素的优良作风。在生产实践中体会到了严格地遵守纪律、统一组织及协调一致是现代化大生产的需要,也是我们当代大学生所必须的,从而近一步的提高了我们的组织观念。 我们在实习中了解到了工厂供配电系统,尤其是了解到了工厂变电所的组成及运行过程,为小区电力网设计、建筑供配电系统课程设计奠定基础。通过参观四川第一化工集团自动化系统,使我开阔了眼界、拓宽了知识面,为学好专业课积累必要的感性知识,为我们以后在质的变化上奠定了有力的基础。 通过生产实习,对我们巩固和加深所学理论知识,培养我们的独立工作能力和加强劳动观点起了重要作用。 二、实习内容 (一)安全教育 一、安全教育学习的目的: 二、事故的发生及其预防: 1、事故发生的因素人为因素——不安全行为物的因素——不安全因素

2、发生事故的认为因素 1)、管理层因素; 2)、违章: a、错误操作 b、违章操作 c、蛮干 3)、安全责任(素质)差。 三、入厂主要安全注意事项 1、防火防爆 2、防尘防毒 3、防止灼烫伤 4、防止触电 5、防止机械伤害 6、防止高处坠落 7、防止车辆伤害 8、防止起重机械伤害 9、防止物体打击 10、班前班中不得饮酒 四、设备内作业须知: 1、在各种储罐,槽车,塔等设备以及地下室,阴井,地坑,下水道或是其他密闭场所内部进行工作均属于设备内作业 2、设备上与外界连通的管道,孔等均应与外界有效的隔离 3、进入设备内作业前,必须对设备内进行清洗和置换

多电平逆变电路的三种控制方法

多电平逆变电路的三种控制方法 多电平变换器PWM控制方法可分为两大类:三角载波PWM技术和直接数字技术(空间电压矢量法SVPWM),它们都是2电平P WM在多电平中的扩展。 1. 三角载波PWM方法 ①消谐波PWM(SHPWM)法 消谐波PWM法的原理是电路的每一相使用一个正弦调制波和几个三角波进行比较,在正弦波与三角波相交的时刻,如果正弦波的幅值大于某个三角波的值,则开通相应的开关器件,否则,则关断该器件。为了使M-1个三角载波所占的区域是连续的,它们在空间上是紧密相连且对称地分布在零参考量的正负两侧。消谐波PWM是2电平三角载波PWM在多电平中的扩展。 ②开关频率最优PWM(SFOPWM)法 开关频率最优法是由2电平三角载波PWM扩展而来。它的载波要求与SHPWM法相同,不同的是它在正弦调制波中注入了零序分量。对于一个三相系统,这个零序分量是三相正弦波瞬态最大值和最小值的平均值,所以SFOPWM的调制波是三相正弦波减去零序分量后所得到的波形。这种方法通过在调制波中注入零序分量而使得电压调制比达到1.15。但是该方法只能用于三相系统。因为在单相系统

中注入的零序分量无法互相抵消,从而在输出波形中存在三次谐波,而在三相系统中就不会有这种问题。实际上,这种零序分量注入的方法在本质上与电压空间矢量法是一致的,它相当于零矢量在半开关周期始末两端均匀分布的空间电压矢量法。所以,SFOPWM法可以看成是2电平空间电压矢量法在多电平变换器控制中的推广。 ③三角波移相PWM(PSPWM)法 三角载波移相PWM法是一种专门用于级联型多电平变换器的P WM方法。这种控制方法与SHPWM方法不同,每个模块的SPWM 信号都是由一个三角载波和一个正弦波比较产生,所有模块的正弦波都相同,但每个模块的三角载波与它相邻模块的三角载波之间有一个相移,这一个相移使得各模块所产生的SPWM脉冲在相位上错开,从而使得各模块最终叠加输出的SPWM波的等效开关率提高到原来的Keff倍,在不提高开关频率的条件下大大减小了输出谐波。 2. 空间电压矢量PWM方法 多电平PWM的空间电压矢量法与其它方法比较是较为优越和应用广泛的一种,其优越性表现在:在大范围的调制比内具有很好的性能,无其它控制方法所需存储的大量角度数据,并且母线利用率高。多电平空间矢量PWM是根据2电平空间矢量控制法推广得到的,可以认为多电平空间矢量控制思想与2电平是一致的。对某一个空间电压矢量,是用该区域相应的电压矢量适时切换合成所得。所不同的是

基于软开关技术的DCDC功率变换器的设计

基于软开关技术的DC/DC功率变换器的设计 O 引言 基于软开关技术的全桥DC/DC变换器在高频、大功率的直流变换领域,有着广泛的应用前景,它提高了系统的效率,增大了装置的功率密度。本文设计的变换器现正应用于电子模拟功率负载中,该负载系统要求能有效实现能量回馈电网,且直流高压>540V,低压直流为48~60V,因此,为升压变换。限于篇幅,本文仅对DC/DC变换器的设计进行讨论,该变换器利用高频变压器的原边漏感、功率MOSFET并联外接的电容实现零电压开关,该方案简单、高效、易实现。采用改进型移相控制器UC3879为控制核心,对变换器实现恒流输入控制,文中给出了实用的控制电路和主要参数的设计方法。试验结果证明系统性能优良、效率高、功率密度大。 1 基本原理 1.1 DC/DC变换器的电路原理 图1所示的是DC/DC功率变换器的电路原理图,功率开关管S1~S4及内部集成的二极管组成全桥开关变换器,S1及S3组成超前桥臂,S2及S4组成滞后桥臂,S1~S4在寄生电容、外接电容C1~C4和变压器漏感的作用F谐振,实现零电压开关。其中C7为隔直电容,可有效地防止高频变压器的直流偏磁。低压直流侧滤波电容为C5、C6、L1为共模电感。实时检测的输入侧电流值同指令电流值比较,得到的误差信号经过PI 环节输出,由改进型移相控制器UC3879组成的控制系统实时生成变换器的触发脉冲;系统实行恒流控制,便于在不同负载情况下考核被测试的直流电源组,同时,也利于根据试验考核系统的功率等级,实现多个相同电子模拟负载模块的并联。

经过实验测试,DC/DC功率变换器工作在软开关状态下,输出高压直流为560V时,高频变压器副边电压的峰值高达1000V。考虑在工程应用中,系统应该有足够的储备裕量,以利于长时间可靠、安全的运行,整流部分由两个完全相同的整流桥串联构成。 1.2 控制策略 对于全桥变换器的控制通常有双极性控制方式、有限双极性控制方式和移相控制方式。双极性控制方式下的功率开关管工作在硬开关状态,开关管的开关损耗很大,限制了开关频率的提高。有限双极性控制方式可使一对开关管是零电压开关,另一对开关管是零电流开关,适合选用IGBT作为开关管,能避免IGBT的电流拖尾。对于功率MOSFET,移相控制方式的拓扑结构简洁,控制方式简单,也有很多优点: 1)开关频率恒定,利于滤波器的优化设计; 2)实现了开关管的零电压开关,减小了开关损耗,可提高开关频率; 3)功率器件的电压和电流应力小。 因此,该DC/DC功率变换器的控制采用移相控制方式实现零电压开关。每个桥臂的两个开关管成180°互补导通(同一桥臂两开关管有一死区时间),两个桥臂的触发角相差一个相位,即移相角,通过调节移相角可以调节输出电压。开关管关断时变压器的原边电流给关断开关管的

高压多电平双向DC-DC变换器文献综述

高压多电平双向DC-DC变换器文献综述 一、前言 本次文献调研的主题为高压多电平双向DC-DC变换器。下载到的文献中与该主题相关的有10篇,完全符合该主题的文献有参考文献[1][2][3][4],其它6篇文献则侧重于高压和双向这两个关键词。以下是文献调研的主要内容。 二、主要内容 文献[1] [2]介绍了一种电容箝位的模块化多电平双向DC-DC变换器。该变换器由5个独立的模块级联而成,每个模块由三个MOS管和一个箝位电容组成,如下图所示。通过控制每个模块中MOS管的通断可以使每个模块运行在正常工作和旁路状态,选定不同模块的工作状态可以实现不同电平的输出,并且可以使输入输出电压的比值不同。从每个模块的电路结构可以看出,能量可以实现双向流动。从下图1可以看出整个电路中没有像常规的DC-DC变换器那样使用电感作为储能装置,这种无感设计的原则提高了装置的效率和可靠性。 本文中作者的实验装置功率为5kW,电平数为6。当输入电压为250V,负载为1.76Ω时,装置效率达到了95.1%。 图1. 电容箝位的模块化多电平双向DC-DC变换器 文献[3]介绍的电容箝位的模块化多电平双向DC-DC变换器与上文介绍的拓扑结构一样。文中详细分析了该电路的不同工作状态和等效电路图,该拓扑相比传统的飞跨电容型多电平变换器可以减少开关管的数量和电容耐压等级。 文献[4]介绍的模块化多电平双向DC-DC变换器的拓扑结构类似于测井变频电源的拓扑结构,它的每个模块拓扑为移相全桥电路,整个变换器由模块的输入并联输出串联组合而成,如下图2所示。之所以采用这样的拓扑是与作者研究的方向——波浪能发电有关。 在文中,作者着重叙述了梯形载波的控制方法与三角载波控制方法的不同,提出了梯形载波控制方法能够提高装置的效率。梯形载波控制方法中的开关频率是通过迭代的算法计算得到的。该方法最大的优点是根据实际的功率需求情况,依据装置的效率曲线来决定每个模块是处于并联工作状态还是旁路工作状态。在文中作者通过两模块的实验来证明梯形载波控制方法能够使装置运行在最大效率点处。

电气专业实习工作总结

电气专业实习工作总结 由于电气专业是一门具有极强操作性的专业,因此,构建校企合作模式已成为当前高校电气专业发展的重要改革内容。今天给大家了电气专业实习工作总结,希望对大家有所帮助。 实习报告 一、实习目的和要求了解电能生产的全过程及主要电气设备的构成、型号、参数、结构、布置方式,对电厂生产过程有一个完整的概念。熟悉该电厂主接线连接方式、运行特点;初步了解电气二次接线、继电保护及自动装置,巩固和加强所学理论知识,为今后走上工作岗位打下良好基础。同时学习 __的优秀品质,做到行动军事化、生活集体化,培养正确的劳动观念,为今后走向基层、服务基层奠定思想基础。 二、实习的主要内容 1、初步了解发电厂、变电站生产的全过程。 2、深刻了解发电厂、变电站主要设备;包括发电机、变压器、断路器、互感器、隔离开关、电抗器、母线的型式、构造特点、主要参数及作用,对其他辅助设备也应有所了解。

3、着重了解发电厂、变电站的电气主接线形式、运行特点及检修、倒换操作顺序。 4、了解厂(站)用电的接线方式、备用方式及怎样提高厂(站) 用电的供电可靠性。 5、了解配电装置的布置形式及特点,并了解安全净距的意义。 6、了解控制屏、保护屏的布置情况及主控室的总体布置情况。 7、了解发电厂、变电站的防雷保护措施。 8、了解发电厂动力部分主要设备及形式、特点、参数,对电厂生产有完整的概念。 9、深刻了解变电站电气一次部分,为毕业设计收集资料,为毕业设计的顺利进行打下基础。 三、变电站现场运行规程(电气一次部分) 运行的一般规定 1、系统的运行监督

⑴正常运行是频率为 50Hz,偏差不得超过+0.2Hz,电钟与标准时间的误差,在任何时候不应大于 30 秒。 ⑵在值班的 24 小时内,应明确专人监盘,各时段所出现的系统运行异常和监盘人员的姓名,应记入运行工作记录簿内。 ⑶正常运行时各馈线的负荷不得超过其最大允许值,并要求在相应的指示仪表面板上标有红线。 ⑷运行日志每小时正点抄录一次。 2、巡视检查规定 ⑴正常巡视每天不少于三次。即:交接班时、高峰负荷时(一般为 9:00 —10:00 和 19:30—21:30) 、晚上闭灯时。巡视必须随身携带望远镜,晚间巡视还必须用望远镜观察刀闸、引线接点、TA 等设备有无异常发红发热等。 ⑵监督性巡视,值班长每三天不少于一次、站长每周不少于一次全面巡视检查。

多电平变换器

多电平变换器—— —高压大容量电能变换的新技术 特邀主编评述 李永东 (清华大学,北京!"""#$) 在%""$年第&期“电能质量控制”专辑成功出版的基础上,《电力电子技术》编辑部于北戴河全国电力电子年会上决定把“多电平变换器”作为第%期内容,并于今年第’期出版,由我来担任本期特邀主编,本人深感荣幸和责任重大。现在奉献在大家面前的专辑,是经过全国同行专家集体努力的结果。 多电平变换器及其相关技术的研究与应用,是现代电力电子技术的最新发展之一,它主要面向高压大容量的应用场合。与传统的两电平逆变器相比,多电平变换器能够减少输出谐波畸变,不用或只需很小的输出滤波器、整体效率高,同时可以用低压器件实现高压大容量输出。这一技术对于高压大容量电能变换、提高用电效率具有重要意义,是当前电力电子技术的研究热点之一。 多电平变换器的研究主要包括多电平电路拓扑结构的研究、多电平()*控制算法的研究,以及在此基础上的应用研究。自从日本长冈科技大学的南波江章(+,-./.0)等人在!1#"年2333工业应用(2+4)年会上提出三电平中点箝位式(-0567.8(9:;6!<8.=>0?,简称-(<)结构以来,多电平逆变器的拓扑结构主要发展出了单一直流电源的箝位式拓扑电路、分离直流电源的@桥单元串联式拓扑电路,以及在此基础上的一系列混合和派生电路。随后以高压2ABCD2A

普通机床电气控制实训报告

普通机床电路故障检修实训报告 一、训练目标 1.学会整体电路的分析方法。 2.掌握由典型的机床电气控制线路和常见故障分析,进而加深理解其他。 3.了解M7120平面磨床,T68卧式镗床、X62W铣床的电气线路的安装与故障排除。 二、实训设备和器件(实际M7120平面磨床电路) 电源开关、熔断器、交流接触器、时间继电器、热继电器、按钮、控制变压器、欠电压继电器、电容电阻指示、灯端子板主电路、导线控制电路导线等。 三、电气原理图 M7120平面磨床电气接线图如图1 图1

图2 图3 四、工作原理 (一) 、M7120 M7120型平面磨床的主线路有四台电动机,M1为液压泵电动机,它在工作中起到工作台往复运动的作用;M2是砂轮电动机,可带动砂轮旋转起磨削加工工件作用;M3电动机做辅助工

作,它是冷却泵电动机,为砂轮磨削工作起冷却作用;M4为砂轮机升降电动机,用于调整砂轮与工作件的位置。M1、M2及M3电动机在工作中只要求正转,其中对冷却泵电动机还要求在砂轮电动机转动工作后才能使它工作,否则没有意义。对升降电动机要求它正反方向均能旋转。控制线路对M1、M2、M3电动机有过载保护和欠压保护能力,由热继电器FR1、FR2、FR3和欠压继电器完成保护,而四台电动机短路保护则需FU1做短路保护。电磁工作台控制线路首先由变压器T1进行变压后,再经整流提供110V的直流电压,供电磁工作台用,它的保护线路是由欠压继电器、放电电容和电阻组成。线路中的照明灯电路是由变压器提供36V电压,由低压灯泡进行照明。另外还有5个指示灯:HL亮证明工作台通入电源;HL1亮表示液压泵电动机已运行;HL2亮表示砂轮机电动机及冷却泵电动机已工作;HL3亮表示升降电动机工作;HL4亮表示电磁吸盘工作。当电源380V(实训时用36V安全电压替代,确保学生安全)正常通入磨床后,线路无故障时,欠压继电器动作,其常开触点KA闭合,为KM1、KM2接触器吸合做好准备,当按下SB1按钮后,接触器KM1的线圈得电吸合,液压泵电动机开始运转,由于接触器KM1的吸合,自锁点自锁使M1电动机在松开按钮后继续运行,如工作完毕按下停止按钮,KM1失电释放,M1便停止运行。如需砂轮电动机以及冷却泵电动机工作时,按下按钮SB3后,接触器KM2便得电吸合,此时砂轮机和冷却泵电动机可同时工作,正向运转。停车时只需按下停止按钮SB4,即可使这两台电动机停止工作。在工作中,如果需操作升降电动机做升降运动时,按下点动按钮SB5或SB6即可升降;停止升降时,只要松开按钮即可停止工作。如需操动电磁工作台时,把工件放在工作台上,按下按钮SB7后接触器KM5吸合,从而把直流电110V电压接入工作台内部线圈中,使磁通与工件形成封闭回路因此就把工件牢牢地吸住,以便对工件进行加工。当按下SB8后,电磁工作台便失去吸力。有时其本身存在剩磁,为了去磁可按下按钮SB9,使接触器KM6得电吸合,把反向直流电通入工作台,进行退磁,待退完磁后松开SB9按钮即可将工件拿出。 1.液压泵电动机1M的控制 合上电源总开关QS,图区7上的常开触点KUV闭合,为液压电动机1M和砂轮电动机2M 作好准备。按下SB3,接触器KM1线圈通电吸合,液压泵电动机1M启动运转。按下停止按钮SB2,1M停转。 2.砂轮电动机2M及冷却液泵电动机3M的控制 电动机2M及3M也必须在KUV通电吸合后才能启动。其的控制电路在图8、9区,冷却液泵电动机3M通过XS1与接触器KM2相接,如果不需要该电机工作,则可将XS1与XP1分开,否则,按启动按钮SB5,接触器KM2线圈通电吸合,2M与3M同时启动运转。按停止按钮SB4,

plc电气控制实训总结

plc电气控制实训总结 plc电气控制实训总结提要:通过这次对PLc控制,让我了解了plc梯形图、指令表、外部接线图有了更好的了解,也让我了解了关于PLc设计原理。有很多设计理念于实际,从中找出最适合的设计方法 更多精品试题 plc电气控制实训总结 这个学期开设了电气控制与PLc实训的课程,跟以前所有开设的课程有很大的区别,这门课程的灵活性很强,充分发挥自己的潜力;其实学习的过程当中并不一定要学到多少东西,个人觉得开散思维怎样去学习,这才是最重要的,而这门课程恰好体现了这一点。此次的实训以班级为主体,以个人为单位而开展的一次综合的实践,老师也给予我们足够的空间让我们完成此次的实训,这让我觉得压力不小。 这次的实训是我们第一次接触编程实践,以前上课的时候虽然老师也是总叫我们去编程和做作业,但是我们都不知道在实际中我们的程序能不能用,所以我们对PLc这门课业就没有发费太大心思。但是这次的实训让我有很大启发。刚开始接触时信心十足,觉得没有什么大不了的,因为觉得以前编写的程序都很简单,也不用太多时间,所以很轻视。但是老师交给我们的任务,我却三天都没有想出来或者说都想错了,最后老师没有办法就开始和我们讲课,把第一个流程图交给我们,这样我们才有人使实训机器动起来。 然后老师布置第二题,就开始做了,但是上机时就是不能动,总是程序错误很郁闷,就开始改。改后就觉得还是不行,只能慢慢查,最后知道是计数器用错了,不会用。就放弃原来的想法,用新的方法,最后成功了,心里很兴奋,就帮忙旁边的同学一起找他的错误,在这也学到很多东西。说到这次实训最让人不知道怎么说的地方就是考试时了,考试的时候我去到那就拿到题目,有了上几次的经验,也很快把流程图和T型图做好,那么就等那些先用机的同学他们弄完就到我了,但是那个同学就是在最后一步总是出错,所以我和他说我先来。但是我也一样,我们就拼命在程序里找和改,是不是程序错了,但是还是那样。弄了很久,还是不行。心情就很压抑就起来走走,突然看到有在试的同学,到达一个限位那,那限位的灯不亮,觉得很怪就走过去,用手把他掰正,居然那位同学的程序就可以用了,我就试试我的也可以用了,哎这让我不知道怎么说,和老师一说,老师说我还不够认真,没有经验。自己觉得也是这样,是自己检查不够,才会这样。 通过这次对PLc控制,让我了解了plc梯形图、指令表、外部接线图有了更好的了解,也让我了解了关于PLc设计原理。有很多设计理念于实际,从中找出最适合的设计方法。 虽然本次课程设计是要求自己独立完成,但是,彼此还是脱离不了集体的力量,遇到问题和同学互相讨论交流。多和同学讨论。我们在做课程设计的过程中要不停的讨论问题,这样,我们可以尽可能的统一思想,这样就不会使自己在做的过程中没有方向,并且这样也是为了方便最后设计和在一起。讨论不仅是一些思想的问题,还可以深入的讨论一些技术上的问题,这样可以使自己的处理问题要快一些,少走弯路。多改变自己设计的方法,在设计的过程中最好要不停的改善自己解决问题的方法,这样可以方便自己解决问题。 总之,这次的实训给予了我不同的学习方法和体验,让我深切的认识到实践的重要性。在以后的学习过程中,我会更加注重自己的操作能力和应变能力,多与这个社会进行接触,让自己更早适应这个陌生的环境,相信在不久的将来,可以打造一片属于自己的天地。

级联H桥多电平STATCOM的控制策略研究

目录 目录 1 绪论 (1) 1.1研究背景及意义 (1) 1.2国内外研究进展 (2) 1.2.1 STATCOM装置的应用与发展 (2) 1.2.2 STATCOM的主电路拓扑研究现状 (3) 1.2.3 STATCOM控制方法研究现状 (5) 1.2.4 STATCOM调制策略的研究 (6) 1.3本文的主要研究内容 (8) 2 级联H桥STATCOM的工作原理与建模 (9) 2.1STATCOM的结构与无功补偿原理 (9) 2.1.1 STATCOM的拓扑结构分析 (9) 2.1.2 STATCOM的无功补偿原理 (10) 2.2H桥模块的工作模式 (12) 2.3STATCOM的CPS-PWM调制技术 (13) 2.4STATCOM的数学模型 (14) 2.5本章小结 (15) 3 级联H桥STATCOM的控制策略 (16) 3.1级联STATCOM的控制系统结构 (16) 3.2级联STATCOM的直接电流控制 (16) 3.2.1基于PI控制的电流跟踪控制技术 (17) 3.2.2基于无源控制的电流跟踪控制技术 (19) 3.3级联STATCOM的直流侧电容电压平衡控制 (22) 3.3.1 直流侧电容电压的波动成因分析 (22) 3.3.2 直流侧电容电压不平衡的产生机理 (23) 3.3.3 直流侧电容电压整体控制 (24) 3.3.3 基于调制波平移的直流侧电容电压平衡策略 (25) 3.4仿真结果分析 (27) 3.4.1 电流跟踪效果仿真分析 (27) 3.4.2 直流侧电压平衡控制仿真 (30) 3.5本章小结 (32) 4 级联H桥STATCOM的故障容错技术 (33) 4.1故障容错的重要性 (33) 4.2冗余方案与故障隔离方案的选取 (33) 4.2.1冗余方案的选取 (33) I

两电平三相逆变器控制方法

两电平三相逆变器控制方法

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两电平三相逆变器控制方法 黄洋 (上海大学机自学院) 摘要:目前三相逆变器的控制方法主要采用的是PWM控制,根据两电平三相逆变器的工作原理,经过比较,选择空间矢量PWM控制。了解其控制原理,通过合理地选择、安排开关变量(开关器件的通断状态)的转换顺序和通、断持续时间,利用特定位置的电压空间矢量和零矢量合成任意空间矢量,可以调控三相输出电压的大小和相位,以实现两电平三相逆变器的PWM控制。 关键词:空间矢量PWM控制;三相逆变器 Control methods of two-level and three-phase inverter Huang yang (Shanghai University) Abstract: At present, the three-phase inverter’s control methods mainly adopt the PWM. According to the two-level and three-phase inverter’s working principle, we choose the Space-vector PWM. After understand its control principle, we can control and adjust the amplitude and phase of three-phase output voltage, which used specific position voltage space-vector and zero-vector to synthesize arbitrary space-vector by select and arrange the switch variables (Switch devices’ On-Off states) reasonably. Therefore, we can achieve the control of two-level and three-phase inverter. Key words: Space-vector PWM; three-phase inverter 1引言 逆变器是一种将直流电压变换成交流电压的装置。依据不同的分类规则,逆变器有多种分类方式。根据直流环节直流电源性质的不同,可以分为电压源型和电流源型;根据相数又可以分为单相、三相和多相;另外根据逆变器的主电路结构又可以分为简单两电平逆变器、多电平逆变器和多重化逆变器。 PWM技术可以用于电压型逆变器,也可以用于电流型逆变器,它对逆变技术的发展起了巨大的推动作用。它具有以下显著优点: (1)电路简单,只用一个功率控制级就可以调节电压和频率。 (2)可以使用不可控整流桥,使系统对电网的功率因数与逆变器输出电压值无关。 (3)可以同时进行调频、调压,与中间直流环节的元件参数无关,系统的动态响应速度快。 (4)可以获得更好的波形改善效果。 正是由于这些优点,使PWM技术在当今逆变器控制领域占据了绝对的主导地位。 2三相逆变器简介

三相功率变换器

逆变器并网电流环控制 1连接电抗器设计 图1并网逆变器主电路图 并网逆变器主电路图如图1所示。滤波电感参数的计算过程如下: 假设在t k 时刻起始的一个开关周期内数值近似保持不变为U k ,电感电流平均值为I Lk ,电流纹波增加量为+L I ?和减小量-L I ?相等,均为L I ?,桥式逆变电路输出电压波形为u i ,占空比为D ,直流电压为V DC ,开关周期为T s ,则t k 即刻起始的一个开关周期内逆变器电压和电感电流波形如图2所示。 图 2逆变器电压和电感电流波形 由图可知,当k k s t t t DT <<+时,+-= dc k L s M V U I DT L ???;当+k s k s t DT t t T <<+时,-=(1)k L s U I D T L ??-。 化简得: dc k s s M U U DT T L L ??=? 2(1)()dc dc L s s M V M V I D D T D D T L L ???=-=- 当占空比D=0.5时且V dc 最大时,L I ?达到最大 则 V

max max 4dc s L M V T I L ???= max max 4dc s L M V T L I ??≥ 在本设计中取直流侧输入电压最大值_max 900V dc V =;10KHz s f =;7.58A o I = ; max =15% 1.61L o I A ?=;=6.89mH L ;=7mH L 。 2电流环设计与仿真 同步旋转坐标系下,逆变器的交流侧电压表达式为 d d gd q q q gq d di v L u i dt di v L u i dt ωω? =-++??? ?=-+-?? 考虑到需要对逆变器的有功无功进行解耦控制,因此在本设计中采用基于d 轴电网电压定向的控制策略,则逆变器交流侧电压表达式可变为 d d gd q q q d di v L u i dt di v L i dt ωω? =-++??? ?=--?? 带解耦的电流闭环控制框图如图3所示。可通过电流状态反馈来实现两轴电 流间的解耦控制。 图3电流闭环控制框图 电流环的参数计算 考虑主电路部分d 轴电流解耦后的传递函数和q 轴电流的控制框图如图4所示。

电气自动化实习工作总结范文

电气自动化实习工作总结范文 按照学校的教学计划安排,本人自201x年6月份我到烟台东信电信设备有限公司实习。工作的主要内容是组装、接线、制线和调试。组装、接线和布线,调试过程要严格按 照电气调试步骤手册进行,一步步地发现问题并解决问题。此外,还做了焊接电路板,制 作电线,组装模块和安装空插头的工作,主要涉及分压板、整流板、控制板、温度显示电 路板和晶升限位等等。 烟台东信电信设备有限公司是一个团结的整体,每一个员工都有自己的工作岗位,包 括实习员工公司需要依其更快更好发展的需要并结合个人的情况来安排工作岗位。有做技 术工作的,有做市场工作的,还有做管理工作的等等众多的工作岗位。哪一个环节出了问 题都是不允许的。因此,我认为每一个工作岗位都很重要。作为一名未来电气控制方面的 技术员工,我会始终坚持公司提出的“七事一贯制” 原则。技术员工不能只会配线、接线、调试和装配,而不懂研发、设计和编程等工作。我对公司发展的理解,烟台电信设备制造公司自进行产业结构调整进入太阳能行业后,最近几年一直处于一个快速的发展时期。不管是国内还是国际上对半导体硅锗材料的需求 同目前的市场供应相比,都存在着巨大的差距。因此,太阳能产业作为一种无污染的清洁 能源,具有巨大的市场潜力,同时也为公司的发展提供了广阔的空间。 通过这次生产实习,使我在生产实际中学习到了电气设备运行的技术管理知识、电气 设备的制造过程知识及在学校无法学到的实践知识。在向工人学习时,培养了我们艰苦朴 素的优良作风。在生产实践中体会到了严格地遵守纪律、统一组织及协调一致是现代化大 生产的需要,也是我们当代大学生所必须的,从而近一步的提高了我们的组织观念。通过 生产实习,对我们巩固和加深所学理论知识,培养我们的独立工作能力和加强劳动观点起 了重要作用。 我想在公司的企业文化中有一句话很好地概括了技术工作的全部内容—“研究、试验、设计、制造、安装、使用、维修,七件大事技术人员要一竿子到底!”。我认为这里所说 的“七件大事”就是技术工作。有些人认为只有研究和设计一些高科技含量的东西才是真 正的技术性工作,而贬低看不起安装、使用和维修这些工作,认为技术含量低甚至没有技 术含量。这种看法是片面的、错误的,从哲学的观点看,是一种唯心主义的观点。 实践是理论的基础,理论都是在实践中总结创造出来的,用于指导实践。而试验、制造、安装、使用、维修就是我们的实践工作。这就好比是一台计算机,要想使其正常运行,硬件和软件密不可分、缺一不可。硬件是软件的基础,软件是硬件的灵魂。毫无疑问,我 作为一名刚刚走出校门参加工作的实习生,实践方面的经验还很缺乏,在学校中学到的是 更多的理论知识。因此,很荣幸上级领导给了我这次车间实习工作的机会,让我能够真正 理解在实践中的技术工作,弥补在实践经验中的不足。 从实践中发现问题才能解决问题。下面主要汇报一下我在调试过程中遇到的某些问题 及其解决的办法。对于一般性的问题,如配电箱开关是否接错或安装是否到位等,通过观

多电平变换器的拓扑结构和控制策略

0 引言 多电平变换器的概念自从A.Nabael在1980年的IAS年会上提出以后,以其独特的优点受到广泛的关注和研究。首先,对于n电平的变换器,每个功率器件承受的电压仅为母线电压的1/(n-1),这就使得能够用低压器件来实现高压大功率输出,且无需动态均压电路;多电平变换器的输出电压波形由于电平数目多,使波形畸变(THD)大大缩小,改善了装置的EMI特性;还使功率管关断时的d v/d t应力减少,这在高压大电机驱动中,有效地防止了电机转子绕组绝缘击穿;最后,多电平变换器输出无需变压器,从而大大减小了系统的体积和损耗。因此,多电平变换器在高电压大功率的变频调速、有源电力滤波装置、高压直流(HVDC)输电系统和电力系统无功补偿等方面有着广泛的应用前景。 1 多电平变换器的拓扑结构 国内外学者对多电平变换器作了很多的研究,提出了不少拓扑结构。从目前的资料上看,多电平变换器的拓扑结构主要有4种: 1)二极管中点箝位型(见图1); 2)飞跨电容型(见图2); 3)具有独立直流电源级联型(见图3); 4)混合的级联型多电平变换器。 图1 二极管箝位型三电平变换器 图2 飞跨电容型三电平变换器

图3 级联型五电平变换器 其中混合级联型是3)的改进模型,它和3)的结构基本上相同,唯一不同的就是3)的直流电源电压均相等,而4)则不等。从图1至图3不难看出这几种拓扑的结构的优缺点。 二极管箝位型多电平变换器的优点是便于双向功率流控制,功率因数控制方便。缺点是电容均压较为复杂和困难。在国内外这种拓扑结构的产品已经进入了实用化。 飞跨电容型多电平变换器,由于采用了电容取代箝位二极管,因此,它可以省掉大量的箝位二极管,但是引入了不少电容,对高压系统而言,电容体积大、成本高、封装难。另外这种拓扑结构,输出相同质量波形的时候,开关频率增高,开关损耗增大,效率随之降低。目前,这种拓扑结构还没有达到实用化的地步。 级联型多电平变换器的优点主要是同数量电平的时候,使用二极管数目少于拓扑结构1);由于采用的是独立的直流电源,不会有电压不平衡的问题。其主要缺点是采用多路的独立直流电源。目前,这种拓扑结构也有实用化的产品。 2 多电平变换器的控制策略 从目前的资料来看,多电平变换器主要有5种控制策略,即阶梯波脉宽调制、特定消谐波PWM、载波PWM、空间矢量PWM、Sigma-delta调制法。 2.1 阶梯波脉宽调制[1][2][3] 阶梯波调制就是用阶梯波来逼近正弦波,是比较直观的方法。典型的阶梯波调制的参考电压和输出电压如图4所示。在阶梯波调制中,可以通过选择每一个电平持续时间的长短,来实现低次谐波的消除。2m+1次的多电平的阶梯波调制的输出电压波形的傅立叶分析见式(1)及式(2)。消除k次谐波的原理就是使电压系数b k为0。这种方法本质上是对做参考电压的模拟信号作量化的逼近。从图4中不难看出这种调制方法对功率器件的开关频率没有很高的要求,所以,可以采用低开关频率的大功率器件如GTO来实现;另外这种方法调制比变化范围宽而且算法简单,控制上硬件实现方便。不过这种方法的一个主要缺点就是输出波形的谐波含量高。 图4 九电平阶梯波输出电压波形 v t(t)=b n sin nωt(1) b n=[V cos nα1+2V cosnα1+……+jV cos nαj+……+mV cosnαm](2) 2.2 多电平特定消谐波法[4][5][6] 多电平的特定消谐波法也被称作开关点预制的PWM方法。这种方法是建立在多电平阶梯波调制方法的基础之上的。这种方法的原理就是在阶梯波上通过选择适当的“凹槽” 有选择性地消除特定次谐波,从而达到输出波形质量提高和输出THD减小的目的。这种方法的消谐波和阶梯波的消谐波一样,唯一不同的就是输出电压波形的傅立叶分析后的系数 b n有所不同。现以五电平的特定消谐波的一个输出电压波形(如图5所示)来分析傅立叶分解

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