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国家自然科学基金(50477009)
国家自然科学基金(50477009) 作品数:34 被引量:560 H指数:13 相关作者: 孙力 赵克 吴凤江 安群涛 姜保军 更多>> 相关机构: 哈尔滨工业大学 重庆交通大学 黑龙江科技学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 黑龙江省自然科学基金 更多>> 相关领域: 电气工程 电子电信 理学 交通运输工程 更多>>
一种具有高性价比的五电平逆变器拓扑 被引量:10 2008年 为了提高五电平逆变器的性价比,在分析传统五电平逆变器拓扑的基础上,重组H桥级联结构与中点电位结构,只增加一个功率开关管构成辅助开关,跨接一个H桥与两个直流电压源,提出一种新型五电平逆变器拓扑。通过不同的开关组合,进而得到五电平输出电压。对H桥级联型五电平拓扑与新型拓扑的结构及输出性能进行了对比分析,仿真与试验结果表明:在输出相同电平的情况下,新型拓扑单元性价比高,验证了新型拓扑的正确性与有效性。 张云 孙力 吴凤江 严冬关键词:五电平逆变器 高性价比 级联型逆变器 H桥 辅助开关 基于开关函数模型的逆变器开路故障诊断方法 被引量:87 2010年 逆变器的安全性和可靠性直接关系到电机驱动系统的正常运行。在研究逆变器在正常和故障状态下开关函数模型的基础上,提出一种功率管开路故障快速简易诊断方法。该方法根据故障和正常态器件承受电压的不同,采用简单的硬件电路来诊断和定位器件的开路故障。为保障诊断的有效性和可靠性,提出采用开关信号上升沿延时的方法来避免因IGBT开通和关断延迟造成的误诊断,并给出延时时间的确定方法。在搭建的感应电机变频调速(variable voltage and variable frequency,VVVF)控制和永磁同步电动机矢量控制系统中进行实验验证,实验结果表明,所提故障诊断方法能有效诊断逆变器单管和桥臂的开路故障。 安群涛 孙力 赵克 刘超 于丽娜关键词:电压源逆变器 开路故障 开关函数 T型微带线间串扰问题的FDTD分析与抑制 被引量:4 2007年 T型微带线的串扰是高速电路信号完整性问题中的重要组成部分。采用PML(Perfectly Matched Layer)-FDTD方法首次对T型微带线间的串扰问题进行全波分析,并给出抑制串扰的具体措施。PML-FDTD仿真结果表明,不同的改进结构参数对串扰的影响不同:(1)开口距离S越大线间串扰越小,最多减小10dB;(2)开口角度α越小线间串扰越小,减小幅度最多达14dB。由此得出,在T型微带线上开三角形口,通过改变开口距离S和开口角度α可实现对邻近微带线串扰的有效抑制。 严冬 孙力 孙亚秀 姜保军关键词:时域有限差分法 微带线 串扰 完全匹配层 永磁同步电动机转速的变参数EKF估算方法 被引量:15 2007年 针对扩展卡尔曼滤波器(EKF)估算永磁同步电动机(PMSM)转速时,协方差矩阵选用一组固定的随机参数难以兼顾动态和稳态性能,结合最优状态估计原理,提出了一种变参数EKF的估算方法。在动态和稳态过程中分别采用不同的矩阵参数,给出了变参数的判据,并推导了标幺制下的EKF估算模型。仿真和实验结果证明,该方法保证了EKF良好的估算性能,能够同时满足系统动态过程和稳态运行时的应用要求。 安群涛 孙力 李波关键词:永磁同步电动机 扩展卡尔曼滤波器 转速估算 变参数 容错三相四开关逆变器控制策略 被引量:71 2010年 三相四开关逆变器作为传统六开关逆变器的容错拓扑得到了广泛重视,然而其控制性能低于六开关逆变器。在深入分析四开关逆变器运行原理的基础上,研究四开关逆变器的空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)控制方法,揭示四开关SVPWM控制的本质是以2路相位相差60°电角度的正弦波为隐含调制函数的正弦脉宽调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)控制。为减少器件的开关次数,提出四开关SVPWM的"七段式"实现方式。指出四开关SVPWM最大线性调制比只有六开关时的一半,为提高直流电源电压的利用率,提出基于补偿电压矢量的四开关逆变器SVPWM过调制方法。仿真和实验结果证明了所提算法的正确性和有效性。 安群涛 孙醒涛 赵克 孙力关键词:四开关逆变器 容错 空间矢量脉宽调制 过调制 混合不对称多电平高压变频器输出共模电压及抑制方法 被引量:4 2009年 在高压大功率变频器应用中,共模电压问题是必须考虑的因素,它将影响到系统的可靠性运行。多电平变频器输出共模电压的分析与抑制技术,近年来一直是研究的热点,但目前还没有文献对混合不对称多电平变频器的输出共模电压进行分析。因此对采用混合调制策略的混合不对称多电平变频器的输出共模电压进行了研究,分析了高低压单元对共模电压的不同影响。并在此基础上提出了部分共模电压抑制控制策略,可以有效地消除共模电压中的高频低压成份。最后通过仿真和试验验证了这种方法的可行性与正确性。 孙醒涛 孙力 吴凤江关键词:变频器 共模电压 多电平 方孔金属线网屏两侧电磁场的精确表达式 被引量:1 2005年 利用层阻抗边界条件模拟方孔金属线网屏对电磁场的影响。推导出平面线网屏两侧谐变垂直电、磁偶极子的反射和透入电磁场精确解析表达式。应用圆柱波函数的球面波展开式和超几何函数理论,场分量中的Sommerfeld型积分表示为绝对、快速收敛的球面波函数集展开式,其展开系数是以线网几何参量为宗量的勒让德函数。该文的结果便于场的计算和分析并能够为线网屏平面的电磁屏蔽和场的反射等相关工程电磁场问题的研究提供的电磁场解析表达式。 江滨浩 孙力关键词:电磁理论 电磁兼容 无交流电压传感器并网逆变器的控制策略及其改进 被引量:11 2009年 将基于虚拟磁链的直接功率控制策略用于并网逆变器的控制。详细推导了虚拟磁链与瞬时功率的表达式,在无需检测网侧交流电压的前提下即可获得并网功率的瞬时值,进而取消了交流电压传感器。通过对并网功率的有功和无功成分进行直接独立控制,省去了旋转坐标变换以及电流闭环控制等复杂算法。采用带有饱和限幅反馈环节的积分器代替不定积分器进行虚拟磁链观测,解决了因传统观测方法存在功率计算偏差而造成系统效率降低、动态响应性能较差等问题。对所提出的改进观测方法及基于改进虚拟磁链直接功率控制策略的并网逆变器进行仿真和实验,结果证明了所提方法的正确性和可行性。 吴凤江 孙秀冬 孙力 赵克关键词:并网逆变器 直接功率控制 虚拟磁链 积分器 一种新型四象限级联型多电平逆变器拓扑 被引量:17 2008年 传统级联型多电平逆变器无法实现能量双向流动。提出一种可四象限运行的新型级联型多电平逆变器拓扑。将PWM整流器与传统H桥逆变器相结合,进而实现了级联型逆变器的四象限运行。提出一种限频式电流滞环控制方法,以获得优良的输入电流控制特性;将载波移相SPWM技术引入到级联型逆变器,有效减小了输出电压电流谐波。对单相三单元逆变器拓扑进行了实验验证。所提出的逆变器拓扑具有输入电流波形近似正弦,无需移相变压器,自动实现能量的双向流动等优点。仿真和实验结果证明了该拓扑的正确性和可行性。 吴凤江 赵克 孙力 张云关键词:级联型逆变器 四象限 PWM整流器 载波移相SPWM 基于虚拟磁链直接功率控制的四象限级联型多电平逆变器简化结构 被引量:5 2008年 传统四象限级联型逆变器由多个四象限电压胞组成,需要大量电量传感器及滤波电感,造成系统体积和成本显著增加。该文提出一种四象限级联型逆变器的新型简化结构,将基于虚拟磁链直接功率控制策略(virtual-flux-linkage direct power control strategy,VF-DPC)的PWM整流器与传统H桥逆变器相结合,引入虚拟磁链的概念并用于计算瞬时有功和无功功率,无需检测输入变压器二次侧输出电压,省去了交流电压传感器,并避免计算输入电流的微分;通过适当提高变压器感抗以起到滤波作用,从而取代了电压胞输入端滤波电感。所提出的简化结构具有体积小,有效降低传感器数量,抗干扰能力强,能量自由双向传递,输入、输出电流谐波含量较低等优点。仿真和实验结果证明了该新型简化结构及其控制策略的正确性和可行性。 吴凤江 刘大为 孙力 赵克关键词:级联型逆变器 四象限