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H桥电机驱动工作原理
H桥电机驱动由四个开关元件组成，分别为两个与电机负载串联的开
关管T1和T4，以及两个与电机负载并联的开关管T2和T3、其中，T1和
T4可以共同控制电机的正向和反向转动，而T2和T3则用于控制电机的
停止和制动。
在电机驱动的过程中，当T1和T4导通，而T2和T3断开时，电流将
从电源经过T1、电机负载、T4回到电源，此时电机将会正转。
当T1和
T4断开，而T2和T3导通时，电流将从电源经过T3、电机负载、T2回到
电源，此时电机将会反转。
通过不断地控制T1、T4和T2、T3的导通和断开，可以实现电机的正反转。
要控制电机的速度，可以通过控制T1、T4和T2、T3的导通时间比例
来实现。
当导通时间比例高时，电机的转速将增加，反之，转速将减小。
这通常是通过PWM（脉宽调制）信号来实现的，PWM信号的占空比决定了
开关管导通时间的比例。
PWM信号的频率一般在几千赫兹到几十千赫兹之间。
在实际的电机驱动中，还需要考虑到开关管导通和断开时的过渡过程。
为了防止开关管在导通和断开时出现过大的电压或电流冲击，可以通过添
加反并行二极管来实现电流的自由流通和电压的自由回路。
这样可以保护
开关管并提高系统的稳定性和可靠性。
总之，H桥电机驱动通过控制四个开关管的导通和断开，实现电机的
正反转和速度控制。
同时，通过添加反并行二极管可以实现电流和电压的
平滑过渡，提高系统的稳定性和可靠性。
这使得H桥电机驱动成为了一种
常用的电机驱动方式。
.发电机的励磁方法及工作原理同步发电机为了实现能量的转换，需要有一个直流磁场而产生这个磁场的直流电流，称为发电机的励磁电流。
根据励磁电流的供给方式，凡是从其它电源获得励磁电流的发电机，称为他励发电机，从发电机本身获得励磁电源的，则称为自励发电机。
一、发电机获得励磁电流的几种方式1、直流发电机供电的励磁方式：这种励磁方式的发电机具有专用的直流发电机，这种专用的直流发电机称为直流励磁机，励磁机一般与发电机同轴，发电机的励磁绕组通过装在大轴上的滑环及固定电刷从励磁机获得直流电流。
这种励磁方式具有励磁电流独立，工作比较可靠和减少自用电消耗量等优点，是过去几十年间发电机主要励磁方式，具有较成熟的运行经验。
缺点是励磁调节速度较慢，维护工作量大，故在10MW以上的机组中很少采用。
2、交流励磁机供电的励磁方式代大容量发电机有的采用交流励磁机提供励磁电流。
交流励磁机也装在发电机大轴上，它输出的交流电流经整流后供给发电机转子励磁，此时，发电机的励磁方式属他励磁方式，又由于采用静止的整流装置，故又称为他励静止励磁，交流副励磁机提供励磁电流。
交流副励磁机可以是永磁机或是具有自励恒压装置的交流发电机。
为了提高励磁调节速度，交流励磁机通常采用100——200HZ的中频发电机，而交流副励磁机则采用400——500HZ的中频发电机。
这种发电机的直流励磁绕组和三相交流绕组都绕在定子槽内，转子只有齿与槽而没有绕组，像个齿轮，因此，它没有电刷，滑环等转动接触部件，具有工作可靠，结构简单，制造工艺方便等优点。
缺点是噪音较大，交流电势的谐波分量也较大。
3、无励磁机的励磁方式：在励磁方式中不设置专门的励磁机，而从发电机本身取得励磁电源，经整流后再供给发电机本身励磁，称自励式静止励磁。
自励式静止励磁可分为自并励和自复励两种方式。
自并励方式它通过接在发电机出口的整流变压器取得励磁电流，经整流后供给发电机励磁，这种励磁方式具有结简单，设备少，投资省和维护工作量少等优点。
基于四象限双H桥变流器级联型大容量DSTATCOM关键技术的研究的开题报告一、研究背景和意义电力系统的发展与人类社会经济的发展密不可分。
随着能源需求的不断增长，电力系统的规模不断扩大。
然而，传统的电力系统存在着许多问题，如电压波动、电力质量差等。
这些问题不仅会对用户的正常用电造成影响，而且对电力系统的稳定运行也形成了一定的威胁。
为了解决这些问题，人们提出了静止同步补偿器（STATCOM）的概念。
STATCOM是一种可控电压源，它能够弥补电力系统中的电压缺陷，改善电力质量，提高电力系统的稳定运行能力。
在STATCOM的控制策略中，双H桥变流器是应用最为广泛的拓扑结构。
基于双H桥变流器的高压、大容量STATCOM又称DSTATCOM （Distribution STATCOM），是一种专门用于配电系统补偿的设备。
由于其容量大、响应快、控制精度高等特点，DSTATCOM被广泛应用于电力系统中。
二、研究内容本课题主要研究的是基于四象限双H桥变流器级联型大容量DSTATCOM关键技术。
该技术通过四个双H桥变流器级联的方式来实现DSTATCOM的补偿，具有补偿能力强、响应速度快、抗扰能力强等特点。
具体研究内容包括以下方面：1.四象限双H桥变流器拓扑结构及其控制方法研究。
本课题将对四象限双H桥变流器的拓扑结构进行深入研究，并设计相应的控制算法来保证各个双H桥变流器之间的无缝衔接。
2.基于四象限双H桥变流器的DSTATCOM的电路设计。
本课题将研究基于四象限双H桥变流器的DSTATCOM电路设计方法，并确定相应的电路参数和元器件。
3.基于四象限双H桥变流器的DSTATCOM控制方案的设计与验证。
本课题将研究基于四象限双H桥变流器的DSTATCOM控制方案，并利用MATLAB/Simulink等软件平台进行验证。
三、研究方法本课题采用文献调研、仿真分析、实验验证等多种研究方法。
首先，对目前DSTATCOM的研究现状进行详细调研，确定研究领域和问题。
谈电厂发电机励磁系统的控制方法发布时间：2022-06-22T01:31:53.774Z 来源：《当代电力文化》2022年2月第4期作者：王靖轩张帆[导读] 电力在国民经济和社会发展中的作用日益突出，发电是电力生产中的一个重要生产组织，其电厂发电机运行中的励磁系王靖轩张帆福建福清核电有限公司福建福清 350300摘要：电力在国民经济和社会发展中的作用日益突出，发电是电力生产中的一个重要生产组织，其电厂发电机运行中的励磁系统的故障问题一直是机组维修和科研工作者关注的焦点。
如何对电厂发电机励磁系统进行有效的处理，保证发电机的正常工作，是目前电厂发电机维修养护工作中的一个重要问题。
关键词：电厂发电机；励磁系统；控制方法前言电厂员工应清楚地理解励磁系统的构造及工作原理，熟悉故障处理的基本方法，并能迅速地处理问题。
此外，由于工作环境对电磁装置的影响，在日常工作中容易发生磨损、老化等问题，所以电厂也要做好每天的监测和维修工作，维修和替换那些不能持续使用的有安全风险的设备。
1.励磁系统概述励磁系统分为励磁控制和励磁功率输出两大类，既可以为电厂输送分支电流，又可以在一定程度上实现对发电机的辅助磁场。
对励磁进行有效的控制，可以保证发电机的正常工作，并在发生故障时对励磁电流进行调整，保证发电机的安全。
励磁功率单元将励磁电流供给到同步发电机的转子线圈，而自动励磁调压器按照预定的控制条件对电压供应装置的输出进行控制。
通过对发电机的励磁电流进行有效的控制，从而实现对发电机负载变化时的瞬态稳定，改善系统的工作状况，从而保证电厂发电机的安全运行。
一是电压控制功能。
在发电机工作中，对控制电压进行调整，以保证其正常工作，是电力系统运行中必不可少的环节。
在保证系统正常工作条件下，对发电机进行提供励磁功率，并根据负载的变化调整励磁电流，有效地保持了机端电压。
二是无功分配。
其关键是要充分利用励磁系统的调节功能，合理地对励磁系统进行分布。
级联H桥静止无功发生器的直流侧电压控制方法王改云;吴昊天【期刊名称】《现代计算机（专业版）》【年(卷),期】2015(000)004【摘要】该设计提出一种综合直流侧电压控制方法，该方法使用改进的解耦控制，分离有功和无功分量，增加补偿精度。
设计预充电启动电路，减小SVG启动时的超调电压和冲击电流。
通过仿真和实验实际应用证明综合直流侧电压控制方法比传统方法更有效地抑制SVG的冲击电流且电压控制稳定。
%Presents a new comprehensive DC voltage control method, the method uses improved decoupling control that can effective separation of active component and reactive component, increases compensation accuracy. The design of charging starting circuit reduces the overshoot of voltage and impulses the current when SVG starts. Simulation and practical application of experiments prove that comprehensive DV voltage control method is more effective than the traditional method of inhibiting the SVG impact current and voltage stability control.【总页数】5页(P70-74)【作者】王改云;吴昊天【作者单位】桂林电子科技大学，桂林 541004;桂林电子科技大学，桂林 541004【正文语种】中文【相关文献】1.H桥级联STATCOM直流侧电压控制新方法 [J], 刘桂英;邓明锋;粟时平;明志勇;郑彬宇;李梅2.H桥级联型静止无功发生器研究 [J], 何大清;危韧勇3.基于双谐波线性化的级联H桥静止无功发生装置序阻抗建模与分析 [J], 张旸;沈梦娇;陈新;陈杰;龚春英4.级联H桥静止无功补偿器的自抗扰控制 [J], 戴小祥;高振宇;韩留5.星形级联静止无功补偿发生器在三相不平衡工况下的控制方法研究 [J], 武彬;胡晓东;李素芬;张定华;汪沨;徐勇因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
级联H桥静止同步补偿器新型容错控制
刘继军;张晓娟
【期刊名称】《电力系统及其自动化学报》
【年(卷),期】2022(34)4
【摘要】针对级联H桥静止同步补偿器中H桥模块单开关故障,设计了一种不依赖于辅助元件的纯软件新型容错运行方案。
通过傅里叶级数分析和计算,优化了特定谐波消除脉宽调制算法,同时调高H桥模块的直流电压至原来的2N(/2N-1)倍。
在平衡采样周期内,根据电容电压值和静止同步补偿器的工作模式,调节H桥模块的平均有功功率。
利用级联H桥静止同步补偿器样机进行了故障容错运行实验测试,结果显示,在检测并定位到绝缘栅双极型晶体管故障后,静止同步补偿器通过升高H 桥模块直流电压可恢复至额定容量,并实现了静止同步补偿器最大平衡线电压,且无直流偏置,同时维持了直流电压平衡,故障前后电流总谐波失真保持基本一致。
测试结果验证了所设计级联H桥静止同步补偿器容错控制方案的有效性。
【总页数】9页(P90-98)
【作者】刘继军;张晓娟
【作者单位】太原工业学院电子工程系;中北大学信息与通信工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TM46
【相关文献】
1.具有谐波分频补偿功能级联静止同步补偿器
2.级联H桥型静止同步补偿器控制方法仿真分析
3.DSPCPLD 在级联H桥配电网静止同步补偿器的应用
4.基于滑模控制的角形级联静止同步补偿器快速不平衡补偿方法
5.一种基于方波注入的星形级联静止同步补偿器的负序电流补偿策略
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科技成果——高性能H桥级联型高压大容量变频调速系统技术开发单位清华大学适用范围高压电机变频系统节能技术成果简介本项目任务来源一是国家863计划课题“高效大容量电机驱动系统能量转换与关键控制技术”（2007AA05Z264），同时也包括与国内电力电子行业知名企业如北京凯奇、北京利德华福、广州智光、哈尔滨九洲电气、洛阳源创等公司横向合作项目的成果。
本项目属于高压大容量电机变频调速领域，主要研究包括高压大容量级联型电力电子变频器的高性能控制及其在电机变频调速节能领域的应用。
随着高压电机变频系统节能技术的快速推广和广泛应用，一方面传统的开环控制已经不能满足部分系统对性能的要求，需要采用高性能的控制算法。
而无速度传感器的矢量控制是一种较好的解决方案，可以在不增加成本的前提下提高变频器的性能，使之适合要求快速转矩响应的场合。
另一方面，对于需要频繁起制动的场合（如高速电梯、矿井提升机、大型龙门刨床等），电机制动能量全都消耗在制动电阻上，造成了大量的浪费，因此制动能量的高效回收利用对于进一步提高节能效果具有十分重要的意义。
该项目以实际应用为目标，主要创新点如下：（1）提出了一种用于H桥级联变频器无速度传感器控制的改进磁链观测模型，提高了磁链在动态变化情况下的计算精度：提出了一种基于改进电压模型的低速发电状态稳定措施，解决了低速发电状态磁链观测和转速辨识的不稳定问题。
（2）提出了一种新型四象限H桥级联型多电平变换器结构及控制方案，利用隔离变压器副边绕组漏电感作为PWM整流器的输入滤波电感，大大减小系统成本和体积。
提出了一种基于PIR调节器的电压电流双闭环控制系统，有效抑制了H桥直流电容电压波动。
（3）提出了一类带储能单元的新型混合H桥级联型多电平逆变器及其储能单元电容电压平衡控制方法和能量管理策略，能有效地吸收电机制动能量加以利用。
主要技术指标该项目研制的H桥级联型多电平变换器经测试，调速范围达到100：1，在25Hz及以上转速精度可达到万分之四，具有电容电压脉动小、电流谐波小、功率因数高等特点：并可实现电机制动能量的吸收再利用，减小了系统体积和成本。
图1 对冲试验的结构框图对冲试验时，使得一个链节发出额定无功功率，另一个链节吸收额定无功功率。
设定链节1为源，其参考的电压信号为给定的正弦波，采用SVPWM控制原理实现脉冲宽度的生成；链节2为被控制的单元，其参考电压信号为链节1给定信号的M(调制比)倍，且滞后一个角度δ，通过主控装置下发控制指令，实现M和δ的调节，从而控制链节间交换的无功功率。
图1中电容C2两端的电压U dc2、i分别为直流侧的电压和交流侧电流，用于主控装置的控制算法中；链节输出侧两端电压U ab、U cd为试验测量观察。
该对冲试验系统类似于孤岛运行的电力系统，采用给定电压和频率的(V/f)控制方法，其中V和f 是主控装置的设定值。
控制系统采用固定载波和调制波反相的方法[4]，具体原理如下：利用给定参考电压作为链节1的调制电压信号，其中S1和S2采用直接给定的调制信号；将给定的参考电压反相作为S3和S4的调制信号。
与载波比较后，分别将正脉宽送给S1和流、IGBT导通与关断时电压为SVG实际运行时的最大值的为10MVar，对应的电流为运行在10.5MVar，2.3 对冲试验的步骤①首先，通过可调直流电源将链节流电压升至840V，两个链节，使各链节的电压和电流达到额定工况时的最大值②通过控制相角验过载系数为1.1倍始终没有到闭锁脉冲的设定值即断；③在额定工况下SVG功率单元的总损耗连接电抗上电压和电流去电抗器损耗即为SVG图4 主控装置录波波形图2 对冲试验平台图3 等效额定工况下的试验波形对冲试验还包括过电流、过电压和过温试验。
电流和IGBT模块温度的保护门槛值分别为1000A和110流电压过压保护门槛值为1050V，欠压保护门槛值为[3]赵波. 提高静止同步补偿器运行性能的关键技术研究[D].北京:中国电力科学研究院，2013.[4]江道灼，张振华.单相H桥级联静止同步补偿器反馈线性化解耦控制[J].电网技术,2011，35(11):74-[5]王志冰,于坤山,周孝信.H桥级联多电平变流器的直流母线电压平衡控制策略[J].中国电机工程学报[6]赵波,郭剑波,周飞.链式STATCOM相间直流电压平衡控制策略[J].中国电机工程学报,2012,32(34)：[7]Hatano N, Ise T. Control scheme of cascaded H-bridge STATCOM using zero-sequencePower Delivery, 2010,。
级联H桥型SVG直流侧电压平衡控制方法李玲玲;鲁修学;吉海涛;李志刚【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2016(031)009【摘要】级联H桥型SVG是目前大容量无功补偿装置的最佳方案之一,直流侧电压的稳定与平衡是保障装置可靠运行的必要条件.建立和分析了级联H桥型SVG 的等效数学模型,推导了直流侧电压的波动过程,在此基础上分析其相间有功功率交换过程,并提出了一种基于零序电压控制的直流侧电压平衡的三级控制方法,即全局直流侧电压平衡控制、相间直流侧电压平衡控制和相内直流侧电压平衡控制,从而很好地解决了直流侧电压平衡控制问题.最后选取单相两个H桥单元的主电路结构进行仿真和实验分析,验证该方法的有效性.【总页数】7页(P1-7)【作者】李玲玲;鲁修学;吉海涛;李志刚【作者单位】河北工业大学电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室天津300130;台湾勤益科技大学电子工程系台中41170;河北工业大学电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室天津300130;河北工业大学电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室天津300130;河北工业大学电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室天津300130【正文语种】中文【中图分类】TM726【相关文献】1.级联H桥SVG直流侧电容电压平衡控制 [J], 王晓晨;杜超超2.一种星接H桥级联型SVG直流侧电压均衡控制方法研究 [J], 何英杰;付亚斌;段文岩3.基于空间矢量调制的星形级联H桥SVG直流侧电压控制方法研究 [J], 刘云峰;何英杰;尹仕奇;王跃;刘进军4.H桥级联STATCOM直流侧电容电压平衡控制方法 [J], 徐榕;于泳;杨荣峰;于雁南;徐殿国5.H桥级联APF直流侧电压平衡控制方法研究 [J], 刘亚云;王海欣;魏阳超;黄海宏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
