摘要：逆变器非线性、电机转子磁场畸变会使相电流中包含6k±1次谐波,从而导致电机产生转矩脉动,振动噪声,恶化电机的控制性能。针对上述问题,提出一种永磁同步电机电流谐波自适应抑制策略。首先对逆变器非线性和转子磁场畸变在相电流中引入谐波的产生原理进行了分析,设计电流谐波自适应控制器,提取相电流谐波并分离电流谐波正余弦分量的幅值,利用PI调节器对直流量的无静差跟踪能力,构造电流谐波幅值自适应控制器,生成补偿电压以抵消逆变器非线性、电机转子磁场畸变的不利影响,并给出了自适应控制器参数选取原则。最后通过仿真和实验验证所提电流谐波抑制策略的有效性。

摘要：在表贴式永磁同步电机(PMSM)矢量控制系统中,固定的比例积分谐振(PIR)控制器参数会在运行工况变化时导致电流谐波抑制效果变差,为此,提出一种改进的离散域控制器参数设计方法。首先,通过频率特性曲线对比加入谐振控制器后电流环幅频响应,分析连续域谐振参数整定方法的局限性。其次,推导离散域谐振数字控制器表达式,并给出离散域电流环稳定性证明过程。最后,以调制比为约束条件,构建满足系统稳定的离线谐振增益切换表。为解决谐振增益稳定切换的问题,采用滞环控制算法实现谐振增益在不同转速区间的平滑切换。最终,通过仿真和实验结果可知,基于离线切换表的改进比例积分谐振控制器在不同转速工况时,既满足了系统的稳定性,又实现了抑制5、7次电流谐波的效果。

摘要：提出了一种永磁同步电机快速半解析计算模型,可以分析常见的电流谐波对振动和噪声的影响,并提高了计算效率。首先通过解析和有限元相结合的方法计算了永磁体磁通密度和气隙比磁导,并建立了考虑任意电流波形的电枢磁通密度的解析模型,通过麦克斯韦应力张量方程计算径向电磁力,与有限元计算的电磁力吻合较好。其次通过二维傅里叶变换得到了特定空间阶数电磁力的频率成分,并基于壳体振动和声辐射模型分别计算了定子表面振动和噪声,计算结果能够反映实测振动噪声的主要峰值和分布。最后分析了电流谐波引起的振动噪声的阶次特征和峰值变化。该文提出的半解析模型为在设计阶段考虑电机的振动和噪声提出了一种有效分析方法。

摘要：单相PWM整流器为交直流功率交换拓扑,主要特点为高正弦度输入电流和网侧单位功率因数,备受人们的重视。单相PWM整流器输出电压指的是固有二倍工频纹波,利用反馈进入控制环路,导致输入电流和参考电流的畸变,传统利用降低电压外环带宽抑制电流畸变的方式使变换器动态性能下降。基于此,分析了网侧电流低次谐波的原因,创建了单相PWM整流器模型,进行了PI调节器的设计仿真分析,进而提高变换器动态性能。

摘要：逆变器死区时间的设置使得轮毂永磁同步电机供电电流产生谐波畸变,将导致电机转矩波动进而引起电动轮系统的纵向振动问题。文章首先搭建了考虑死区的轮毂电机矢量控制系统Simulink模型,通过仿真揭示了相电流畸变规律及谐波特征;其次推导了死区误差电压,对轮毂电机电流闭环控制系统进行等效建模,确定死区的影响为误差电压作用于闭环系统引起的动态响应,解释了死区影响机理,定量预测了电流谐波大小及其随电机转速变化规律;最后基于解析预测模型,分析了电流环PI参数、死区时间、开关频率等电机控制参数对死区电流谐波的影响。通过对死区电流谐波的解析建模,能够确定死区影响较为显著的转速区间及死区效应随各设计参数的变化规律,为死区影响的规避补偿提供了参考。

摘要：传统的Buck功率因数校正PFC(power factor correction)变换器存在谐波电流大的缺点,限制了其应用范围。提出并分析了一种Buck型单开关整合式功率因数校正变换器。该变换器由一个Buck PFC变换器和一个Buck-Boost PFC变换器通过一个开关管整合而成,简化了控制;同时,采用恒导通时间控制,消除了Buck PFC变换器输入电流的死区;结合Buck和Buck-Boost变换器的优势,在全输入电压范围下可以实现高功率因数和高效率。介绍并分析了该变换器的电路结构、工作原理、稳态特性以及设计思路,最后,搭建了一台56 W的实验样机,验证了分析结果的正确性。

摘要：在高电压-大电流的大功率牵引传动系统中,驱动逆变器受到开关损耗和散热条件等的限制,逆变器的最高工作开关频率通常只有几百赫兹。为了提高逆变器的输出性能,通常在中频段采用同步调制策略。针对同步SVPWM,总结了满足半周期奇对称HWS(half-wave odd symmetry)、1/4周期偶对称QWS(quarter-wave even symmetry)和三相对称3PS(quarter-wave even symmetry)的对称性规律,介绍了其中的同步CSVS的脉冲生成规律及发波方式。通过阻感负载下的仿真和实验,对同步CSVS的电流谐波特性进行分析,得到了电流谐波含量随调制比的变化规律以及电流谐波主要集中次数的分布规律,为同步CSVS的应用提供了一定的参考价值。

摘要：在船载电网工作过程中,会产生大量的谐波,对船载电网造成污染,船载电网电能质量低,为了降低电流谐波对船载电网的不利影响,设计了基于数据挖掘的船载电网电流的谐波补偿方法。首先对船载电网电流的谐波补偿原理进行分析,找到各种船载电网电流的谐波补偿方法的局限性,然后运用数据挖掘技术对船载电网电流谐波与电流之间的关系进行分析,预测船载电网电流谐波带来的电流变化误差,最后根据预测结果对电网电流谐波进行补偿,提高船载电网电流的工作稳定性,对船载电网电流的谐波补偿效果进行分析。结果表明,本文方法船载电网的电能质量,使谐波对电流干扰得到抑制,为船载电网的谐波治理提供了一个有效途径。

摘要：针对变频调速推进系统对船舶电网电流谐波的影响,通过改变变频器输出功率和输出频率,观察变频器交流侧电网电流谐波的变化规律,详细分析了变频器在交流电网侧产生的间谐波。结果表明,变频器输出功率、输出频率降低,交流电网侧电流谐波畸变率增大;间谐波主要分布于低频段,间谐波频率越低,谐波幅值越大。由此提出了基于无源滤波器、直流侧电容和高通滤波器综合滤波方案,并利用Matlab建立仿真模型进行分析,有效验证了方案的可行性。

摘要：永磁直线同步电动机(PMLSM)运行时电流谐波会影响控制精度和鲁棒性,此处提出一种基于分数阶的比例积分矢量谐振控制(PI-FOVRC)方法。比例积分矢量谐振控制器可少电流谐波,但PMLSM运行时有参数变化现象,导致矢量谐振控制(VRC)增益降低,谐波增大。为此,在VRC中引入分数阶,设计PI-FOVRC,降低增益,减少谐波。理论分析和实验结果表明,所设计的PI-FOVRC方法提高了系统控制精度,减少了电流谐波,提高了系统鲁棒性。