电力电子技术杂志是由西安电力电子技术研究所主管，西安电力电子技术研究所主办的一本北大期刊。
电力电子技术杂志创刊于1967，发行周期为月刊，杂志类别为电力类。
杂志介绍
电力电子技术杂志
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主管单位：西安电力电子技术研究所
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主办单位：西安电力电子技术研究所
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国际刊号：1000-100X
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国内刊号：61-1124/TM
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发行周期：月刊
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全年订价：￥400.00
杂志介绍
电力电子技术杂志是由西安电力电子技术研究所主管，西安电力电子技术研究所主办的一本北大期刊。
电力电子技术杂志创刊于1967，发行周期为月刊，杂志类别为电力类。
主管单位：西安电力电子技术研究所
主办单位：西安电力电子技术研究所
国际刊号：1000-100X
国内刊号：61-1124/TM
发行周期：月刊
全年订价：￥400.00
关键词: 电力电子技术 轨道交通 主编 专辑 应用 铁路网 规模建设 气化率
近几年我国铁路进入了大规模建设时期,一大批重点工程从南到北、由东到西全面展开。到2012年,我国铁路营业里程将达到11万公里,电气化率、复线率均达到50%以上,发达完善的铁路网初具规模。
关键词: 整流器 脉宽调制 瞬态电流控制
针对单相两电平PWM整流器在铁路牵引传动中应用的要求,分析了其工作原理和工作状态,建立了相应的开关函数数学模型,并介绍了SPWM的调制原理,着重分析了瞬态电流的控制方法。实验证明,瞬态电流控制能实现网侧功率因数接近于1、直流侧电压稳定、网侧电流谐波小等控制目标。
关键词: 整流器 牵引供电系统 脉宽调制 中性点平衡
三电平PWM整流器因具有功率因数高、谐波含量低、电压稳定性好,能量双向流动等优点而广泛应用于各种高压大功率场合。基于三电平PWM整流器的地铁牵引供电系统采用双三绕组变压器和4个三电平PWM整流器并联的拓扑结构,有利于系统模块化设计和冗余设计。重点介绍了并联三电平PWM整流器的控制策略和一种简化的三电平SVPWM及中性点平衡控制算法,最后...
关键词: 变流器 城市轨道交通 牵引供电 脉宽调制
研究采用一种多通道PWM变流器实现城市轨道交通牵引变电站的降压变流功能,为轨道交通车辆负载提供电能的同时能够向电网回馈车辆的再生制动能量,维持直流供电电压的稳定。该变流器各通道通过移相变压器叠加（即阶梯波合成技术）来实现谐波抵消,因此该变流器能在非常低的开关频率下实现能量双向传递,并且交流电流谐波含量低、滤波容易、输入功率...
关键词: 逆变器 脉宽调制 异步 同步
按照牵引传动中对大功率、低开关频率的要求,分析了三电平逆变器低速时采用恒开关频率异步调制,高速时采用多脉冲同步调制的原理及实现策略,理论分析了适用于高速动车组变频调速控制的开关多脉冲组合模式,并推导出对应的实现算法。应用FPGA控制器和dSPACE半实物仿真平台,完成了上述各种调制模式的仿真实验,其结果证实了这种控制算法的有效性,并...
关键词: 逆变器 三电平 脉宽调制 空间电压矢量
设计了全数字化的三电平逆变器传统七段式空间电压矢量脉宽调制（SVPWM）异步调制模块,通过Xilinx的FPGA实现。设计的SVPWM采用模块化设计思想,可扩展性强。模块通过修改某些参数或输入可灵活配置逆变器的开关频率和死区时间,可移植性好。实验证明,该模块具有很好的调制效果,计算精度高,电压电流磁通波形理想。使用FPGA独立完成调制功能,大大减...
关键词: 电机车 控制 最大转矩 转差频率
在分析和比较现有交流牵引驱动系统的控制方法的基础上,针对窄轨电机车的实际工程需求,提出了具有最大转矩输出能力的改进型转差频率控制方法。该方法克服了传统转差频率法PI参数难以确定、电流-转差率曲线难以数字化实现、输出转矩低于最大值等缺点,同时可对重载转矩及直流母线电压进行补偿;仿真和实验表明,新型驱动系统在启动和拖动过程中均具...
关键词: 异步电机 矢量控制 地铁牵引
地铁车辆由于车站间距短,加速和制动频繁,要求牵引电机容量大、转速高,因而对电机的控制要求也高。目前地铁牵引系统多采用三相交流异步电机变压变频牵引技术。通过对上海地铁1号线直改交车辆牵引系统主回路的分析,以及对异步电机转子磁场定向的SPWM矢量控制的研究,搭建了基于Matlab的Simulink仿真模型,并进行了实验测试,结果表明该控制系统有良...
关键词: 内燃机车 逆变电源 变频
针对内燃机车内特定的空调使用环境,提出一种以87C196MC为控制芯片,以IGBT和IPM为开关器件的5kVA内燃机车空调逆变电源的设计方案,实现了系统变频运行、智能控制以及故障处理等功能。介绍了该逆变电源的主电路结构、工作原理和控制系统设计;样机现场实验结果表明,该电源达到设计指标要求,工作稳定可靠。
关键词: 开关电源 脉宽调制 零电压零电流开关
分析了电力机车对DC110V电源的性能要求和技术指标,采用零电压零电流开关（ZVZCS）PWM全桥变换电路作为主拓扑电路设计了一台新型的机车控制电源。对所设计的软开关电源主电路进行了参数计算及关键元器件的选型;最后建立了PSpice环境下的仿真模型,并采用所设计的电路试制了一台功率为8kW、工作频率为20kHz的机车用开关电源装置。仿真和样机的实...
关键词: 城市轨道交通 超级电容储能 双向直流变换器 输入均压
城市轨道交通需要频繁的启动和制动,若对其制动时产生的能量进行合理利用,可以达到节约能源的作用。针对基于超级电容储能的1.5kV城市轨道交通供电系统应用场合,研究了一种采用输入侧串联、超级电容侧独立组合结构的模块化再生制动能量利用系统方案;提出了适用于该方案的三环控制策略,可以实现能量的双向自由流动、超级电容电压和最大充放电电流...
关键词: 整流器 地铁直流供电系统 短路电流
24脉波整流系统因具有很强的削弱网侧谐波电流的功能,已广泛应用到城市轨道交通电网建设中。精确计算出该牵引整流系统的直流侧短路电流对设计短路时保护器件和相关电力设备是非常重要的。牵引整流系统直流侧短路可分为整流所直流侧近端短路和牵引网远端短路。通过分析分别建立了近端短路暂态和稳态计算模型以及远端短路暂态计算模型,并通过Matl...
关键词: 控制器 整流器 电压控制 抗积分饱和
当PI调节器输出饱和时,就会出现积分饱和现象,从而导致系统性能下降。提出了一种新型的PI调节器,并将其应用到三相PWM整流器电压环中,提高了电压环的控制性能。在这种新型PI调节器中,积分项可以根据PI调节器的输出是否饱和进行单独控制,当出现积分饱和现象时,反向计算系数可以削弱这种积分饱和效应。进行了Matlab仿真和实验研究,结果验证了该算...
关键词: 滤波器 串联混合 谐波源
针对并联型有源滤波器的缺点与不足,研究了三相串联混合型有源电力滤波器,分析了谐波抑制的原理,并对其有源部分的参数及驱动电路和控制方法进行了设计。研究表明,该滤波器具有有源装置容量小等优点,适用于对大容量谐波源的补偿。由实验结果可知,该混合型滤波器滤波效果良好。
关键词: 逆变器 谐波 频谱
波形控制技术是逆变器领域的研究热点,需要研究有效的方法来分析相关PWM逆变器的输出电压谐波及其频谱。采用一种基于二维傅里叶级数的数学解析法,对两电平SVPWM逆变器的相电压谐波幅值、线电压频谱的通式进行数值分析,并通过仿真与实验进行验证。
关键词: 逆变器 光伏并网 最大功率点跟踪 直通零矢量
基于Z源逆变器的光伏并网系统,其工作特点及控制结构不同于传统的电压型逆变器,可以利用逆变器桥臂直通状态实现升压功能,从而满足光伏电池电压大范围变化场合下的并网要求。对控制系统进行了详细的设计和分析,研究了一种加入直通零矢量的Z源变流器串联双环控制方案,实现了最大功率点跟踪（MPPT）和并网控制。最后,以3kW的Z源变换器装置进行实验...
关键词: 逆变器 并网 光伏 反激型电流源
电流源高频环节并网逆变器的电路结构简单、控制方便且成本低廉,因而在小功率并网发电系统中有广阔的应用前景。研究了反激型电流源高频环节逆变器的并网技术,详细分析该拓扑的工作原理,推导出变换器在各模态下的电压、电流关系及器件应力表达式,为选择合适的变压器匝比和开关器件提供了依据,并给出其他关键参数的设计方法。实验证明,该拓扑应用...
关键词: 功率变换器 太阳能 模块并联
传统的太阳能电池通常根据功率选定相应的变换器,因此功率不易扩展。为此设计了一种太阳能功率变换器模块并联方案,在实际应用过程中,可通过增减并联在母线上的模块数来扩展整个供电系统的输出功率。设计实现了太阳能功率变换器模块并联方案以及相应的硬件电路,对三路模块的并联实验结果表明,各模块间能协调工作,并随负载的变化能自动调节模块间...
关键词: 风力发电组 半实物仿真 变频 变桨距
为在实验室条件下对风力发电的相关技术进行研究,设计了一种通用的变速变桨距风力发电机组半实物仿真平台。该平台采用数据库仿真风力-桨距角-风机轴功率特性曲线和风速指令曲线,据此控制异步电动机变频系统模拟风力机发出机械转矩。理论分析及实验结果证明,该平台可以对各种风力机进行精确模拟,还可装配各种发电机和并网逆变器作为发电装置,据...
关键词: 异步电机 软起动 交流双向开关 高频变换
系统归纳了三相异步电机常用的软起动方法,研究了一种交流双向开关高频变换型PWM斩控式软起动器。针对主电路拓扑结构,对比分析了相控和斩控两种基本控制方案,进行了计算机PSpice仿真研究。在仿真基础上,设计了一种带有续流用三相双向开关的PWM斩控软起动装置。实验结果证明,电机软起动效果达到预期目标,三相双向开关可以有效解决高频斩控时感性...
关键词: 转子变频 脉宽调制 串级调速
风机、水泵在电力系统中耗电量巨大,调速性能和范围要求不高,因而串级调速是一种经济实用的调速方案。探索性地提出了一种新拓扑,分别采用IGBT桥构成前级整流器和后级逆变器,同时将串级调速技术与双PWM技术结合起来,既保留了串级调速性价比高的优势,又增加了双PWM控制变频器调速系统网侧谐波污染小、功率因数高和能量可双向流动、方便电机四象限...
关键词: 变频调速 功率因数 斩波 整流器
基于晶闸管有源逆变的串级调速给电网注入了大量谐波,造成了严重的电网污染,而且在停电时,还存在逆变颠覆故障。鉴于此,提出一种功率因数可调的新型转子变频调速系统,其后端采用电压型PWM整流器进行有源逆变,以有效控制无功功率,从而提高整个系统的功率因数。此外,还分析了其主电路中Boost单元,得出其升压特性不同于传统Boost,而是一个反向过程...
关键词: 镇流器 高强度放电灯 非对称半桥 谐振
提出一种基于非对称半桥结构的新型电子镇流器电路,由提供高频方波电压的半桥逆变电路和将电流波形滤波成准正弦波的谐振电路组成。通过非对称PWM控制驱动,能有效调节灯功率,实现软开关,并保持放电灯的稳定工作和电子镇流器的可靠性,实现了电子镇流器在高强度放电（High Intensity Discharging,简称HID）灯中应用的一些关键技术。最终研制出一套...
关键词: 变换器 低频电感 交错并联 双频
分析了各种电压调整模块（Voltage Regulator Module,简称VRM）拓扑电路的特点及用途,针对传统的交错并联Buck变换器和双频Buck变换器用于VRM中时出现的问题,提出了一种新的VRM电路,它采用低频电感交错并联的双频Buck变换器,结合了交错结构和双频结构各自的优势。分析了低频电感的优化方法,提出了新型VRM电路的控制策略,最后给出了实验结果,证明...
关键词: 直流电源 耦合电感 数字 低纹波
针对数字开关电源比模拟电源输出纹波大的问题,介绍了一种降低数字开关电源输出纹波的有效途径。利用耦合电感滤波网络,达到低纹波的要求,同时不会破坏原开关电源的动态性能。基于AFS600混合信号FPGA搭建了数字DC/DC电源平台,实现了片上控制系统。实验证明,输出纹波得到了有效抑制,纹波降低了50%。
关键词: 太阳能电池 最大功率点跟踪 控制
为了获得太阳能电池最大功率点时的电压、电流、功率数据,根据太阳能电池模型及其输出功率曲线的单峰性,提出了利用LabVIEW和电子负载实现太阳能电池最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking,简称MPPT）方法。该方法以LabVIEW和电子负载为核心,实现采集并记录电子负载的电压、电流、功率数据的功能,并根据这些数据实时对电子负载进行控制,...
关键词: 矩阵变换器 换流优化 双向开关模块 参数设计
为了加快矩阵变换器（Matrix Coverter,简称MC）产品化的步伐,研制了基于M57962L驱动的双向开关模块构成的5kW单级MC样机,提高了系统的可靠性和集成度。分析了单级MC的间接空间矢量脉宽调制（SVPWM）策略和四步半软换流的优化方案,讨论了硬件电路的参数设计,以及基于数字信号处理器（DSP）和复杂可编程逻辑器件（CPLD）的软件设计方案。实验结果...
关键词: 开关电源 串联 浮地方式驱动 宽电压
提出了一种基于浮地方式驱动开关管的串联型开关稳压电源的设计方法。这种开关电源在内部采用了两个地,即整个电路的地和场效应管驱动器部分的浮地,12～100V宽电压范围工作时,浮地和电源正端之间产生稳定的约10V电压供场效应管的驱动器部分工作,因此驱动特性良好。整个电路使用一片通用的CD40106集成块设计,电路以固定频率PWM方式工作,因此自身...
关键词: 耦合电感 升压变换器 电流型控制
研究了耦合电感式Boost电路的峰值电流控制策略,给出了主功率电路的平均模型,并在此基础上推导出控制到输出的传递函数,为设计校正补偿网络提供了理论依据。将这一电路应用于中小型不间断电源（Uninterrupted Power Supply,简称UPS）中,给蓄电池升压,为UPS中逆变电路提供输入电压,可以减小UPS的整机体积和重量。仿真和实验证明了分析的正确性和...
关键词: 冷板 传热性能 大功率模块 流动 换热
提出了用于大功率模块冷却的新型冷板,该冷板的流道结构为S型且流道内置有分流片。首先对该新型冷板以及传统直线型流道和S型流道冷板的流场和温度场进行了仿真研究,对比了3种冷板的流动性能和换热性能。仿真结果表明,新型冷板具有较好的流动换热综合性能,在相同的进口流速和进口温度下,该冷板上芯片的最高温度比直线型冷板上芯片的温度低19℃,...
关键词: 晶闸管 仿真模型 参数提取
作为一种新型的电力电子器件,场控晶闸管（MCT）目前还没有一种比较完善的计算机仿真模型。首先介绍了功率半导体器件N-MCT的基本结构,然后利用PSpice中已有的器件模型和电路模型建立了一个N-MCT的组合模型,并利用多瞬态分析法提取了该模型的参数,最后对该组合模型进行了N-MCT通态特性和放电特性的仿真分析。将仿真结果与实际N-MCT的特性相对照,...
关键词: 晶闸管 损耗 热阻抗 电热模型
建立了一种新型的晶闸管PSpice电热模型,包含热模型和电模型,能提供发热和电气参数之间的动态关系,预测晶闸管结温的变化。该模型中所需要的热阻抗参数可以通过有限元方法得到,电气参数可通过数据手册和Matlab等工具得到。PSpice仿真结果与数据手册信息和实际情况相吻合,验证了该模型的实用性。
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