摘要：针对三电平变流器应用于大功率高速航空起动发电机系统所产生的中点电位偏差问题,提出一种考虑起动发电两种功率极性和开关序列连续性的中点电位偏差闭环虚拟空间矢量调制策略。建立了三电平变流器输出电压序列的中点电荷模型,据此分析了低载波比工况下虚拟空间矢量调制策略及闭环虚拟空间矢量调制策略下中点电位不平衡问题。在传统虚拟空间矢量调制策略输出开关序列中引入闭环调节系数用以调节开关序列输出的中点电荷极性,从而实现中点电位偏差可控。通过对闭环调节系数的合理设计可实现开关序列连续,进而降低线电压和相电流的畸变。建立了高速永磁同步电机起动发电机仿真模型,对比了传统方法与所提方法在中点平衡能力和电流畸变方面的性能。搭建了阻感负载和高速永磁同步发电机(30000 r/min)测试平台验证了所提方法的有效性。

摘要：针对高频三电平变流器运行于低调制比区存在窄脉冲问题,提出开关序列空间平面限制区的概念,并设计一种混合调制策略。建立了基本矢量作用时间和功率器件开关时间的差值函数,在空间矢量平面内分析了该差值函数的图像。以此为依据分析了三电平虚拟空间矢量调制产生窄脉冲的区域,提出差值函数值小于零的区域为基本电压矢量序列的限制区,在限制区内无法实现传统虚拟空间矢量所需的基本电压矢量序列。通过限制区面积大小评估调制策略与开关频率的关系,给出不同调制策略下最高开关频率的选定方法。并给出低调制比区新型扇区划分方法,设计混合调制策略。利用三电平基本矢量的冗余性,在不同的区域设计电压矢量序列,进而实现窄脉冲的抑制。仿真及实验结果均验证了其有效性。

摘要：为降低传统下垂控制造成的母线电压衰减,提出一种基于AC/DC整流器等效阻抗差的改进型下垂控制策略,并应用于解决中小型运载器的发供电系统均流问题。分析了AC/DC整流器的dq轴模型及其等效电路,并据此给出等效阻抗计算式。在确定并联整流器的等效阻抗相对关系的前提下,建立AC/DC整流器输出电流差和电压差之间的数学模型,并以此为基础,针对等效阻抗较大的整流器设计下垂控制器。为验证所提策略的有效性,建立了永磁同步发电机—整流器并联系统的仿真模型和实验平台。仿真分析了等效阻抗和控制参数对均流性能的影响。仿真和实验结果表明,基于整流器等效阻抗差的下垂控制能够在降低母线电压衰减的基础上实现均流,该方法尤其适合高压小电流的AC/DC整流系统。