摘要：开发适用于有源前端级联型多电平高压变频器的矢量控制技术,对提高国产化高压变频器产品性能意义重大。针对有源前端级联型多电平高压变频器的前级整流器和后级逆变器进行研究,分别设计一套基于电网输入电压矢量定向和基于电机转子磁链定向的矢量控制技术。同时,开发了一套基于DSP+FPGA的高性能分布式数字控制系统作为该变频器的核心控制单元。在小功率样机中开展算法验证性试验,结果呈现良好的静、动态特性,表明设计是有效的。

摘要：为了快速、准确调节有源前端(AFE)的电压、电流,在平均值数学模型基础上研究了其双闭环控制策略及参数整定方法。推导了AFE在静止及旋转坐标系下的电压、电流方程;应用前馈方法对dq轴电流控制实现解耦,推导出电流环、电压环传递函数,并采用频域响应设计方法对控制器参数进行整定;搭建了数字仿真模型,对理论分析结果做了验证。仿真结果表明,系统动、静态响应与理论分析基本一致,所述建模及参数整定方法简单、可行,具有令人满意的动、静态控制效果。

摘要：介绍了基于三电平拓扑的大功率中压变频系统,单台容量达8 MV·A,可以多台并联扩展。变频器功率开关器件采用集成门极换流晶闸管IGCT,变频器采用交-直-交背靠背拓扑,整流和逆变部分均为中点钳位NPC三电平结构。整流部分设计为有源前端AFE,可以实现逆变器电能向电网回馈;逆变部分采用转子磁量定向的矢量控制,可以达到高性能的调速指标。所述系统不仅谐波含量小而且具有很好的动态特性和调速精度,适用于调速范围宽的驱动系统。

摘要：提出了一种在矢量闭环控制系统当中实现特定谐波消除调制(specific harmonic elimination PWM,SHEPWM)的方法,并将其应用于三电平有源前端(active front-end,AFE)装置的控制。推导了系统在电网电压定向dq旋转坐标系下的数学模型,采用电压、电流双闭环结构实现矢量解耦控制,得到电压给定矢量的幅值、角度和频率。以角度为初值对频率进行数值积分得到相对连续的角度,经单调处理后查表实现特定消谐脉冲输出。所述方法在一台10 kW试验样机上做了验证,控制器采用DSP+FPGA构成主、从结构,矢量控制算法在DSP中实现,采样及运算周期为700μs;角度积分及SHEPWM输出在FPGA中实现。试验结果表明,配合适当的输入滤波器,所述方法在稳态时能够显著抑制网侧电流的低次谐波,同时在突加负载动态过程中能够快速、准确的响应。

摘要：为了减小用电设备对电网的谐波污染和提高自身的功率因数,AFE的应用越来越广泛。研究及分析了有源前端AFE(active front end)的工作原理、数学模型、电压和电流的闭环控制策略,给出了主电路的结构和主要参数的设计方法。通过仿真分析了控制方案的可行性,并列举了在工程上的应用。应用实例表明,AFE有良好的动态性能,在工业现场运行安全可靠。

摘要：王庄煤矿根据矿井的具体情况,采用了有源前端的双PWM方式四象限高压变频器对主通风机进行改造,通过改造不仅使主通风机以最高的效率安全运行,满足矿井的通风需要,而且节能效果显著,具有很大的经济和社会效益。

摘要：介绍了一种大功率有源前端(Active Front-End,AFE)变频器简易试验方法。该方法的主回路采用如下接线:在变频器AFE和逆变器的交流侧接入额定电流与被试变频器相同、电感值较小的三相电抗器,在变频器的直流侧接入二极管整流桥以补偿试验中各类损耗,保持直流电压。试验时,通过分别控制AFE和逆变器输出的交流电压,即可调节加在电抗器两端的电压值,从而灵活调节流过AFE/逆变器的电流大小及功率因数,实现对变频器不同运行工况的模拟。该方法所需附加设备少,步骤简单,能够实现装置在不同功率因数下的额定出力测试及功率器件温升测试。试验中除装置和线路的损耗外,有功消耗很小,从电网取用的功率较少,因此对电网的冲击也较小。

摘要：介绍了一种大功率有源前端(AFE)变频器简易试验方法。该方法的主回路采用如下接线:在变频器AFE和逆变器的交流侧接入额定电流与被试变频器相同、电感值较小的三相电抗器,在变频器的直流侧接入二极管整流桥以补偿试验中各类损耗,保持直流电压。试验时,通过分别控制AFE和逆变器输出的交流电压,即可调节加在电抗器两端的电压值,从而灵活调节流过AFE/逆变器的电流大小及功率因数,实现对变频器不同运行工况的模拟。该方法所需附加设备少,步骤简单,能够实现装置在不同功率因数下的额定出力测试及功率器件温升测试。试验中除装置和线路的损耗外,有功消耗很小,从电网取用的功率较少,因此对电网的冲击也较小。

摘要："实验6"船是我国自主研制的新一代3 000吨级综合科学考察船,由中国船舶及海洋工程设计研究院(MARIC)为中国科学院南海海洋研究所设计,中船黄埔文冲船舶有限公司建造。该船采用AFE有源前端驱动的综合电力推进系统,设双吊舱、1台首侧推,DP-1级动力定位。该船挂中国旗,入级中国船级社。"实验6"船的主要尺度及参数见表1。

摘要：中国海洋大学的“东方红3”号是我国自主创新研发的新一代深海大洋综合科学考察实习船,由中国船舶及海洋工程设计研究院(MARIC)研发设计,江南造船(集团)有限责任公司建造。该船采用AFE有源前端变频驱动的综合电力推进系统,设双轴双定距桨、双襟翼舵、1台首侧推、1台尾侧推,DP-1级动力定位,挂中国旗,入级中国船级社。