三相四桥臂

摘要： 三相四桥臂逆变器由于加入了第四桥臂,使得其负载不平衡或非线性时,逆变器输出电压三相对称且稳定。但第四桥臂的加入,却使得其控制变得较为复杂。该文比较了国内外文献中各种三相四桥臂逆变器控制方法的优缺点,分析了三相四桥臂逆变器的调制信号与输入直流电压之间的关系,在此基础上研究了一种基于三次谐波注入的新型PWM控制方案。仿真和实验显示谐波的注入不会影响输出电流,且该PWM控制方案使得三相逆变器在任意负载情况下均有较好的输出特性。实验验证了该方案的正确性和有效性。

摘要： 为解决由不平衡负载引起的电能质量问题,采用简化的情感控制器控制维持直流侧电压,建立欧拉-拉格朗日模型,设计了无源控制器对电流环进行控制,算法简洁,易于理解,参数设置简单,便于软件编程实现。相较于传统PI控制器,其性能上具有一定的优越性,成功实现了对三相四桥臂D-STATCOM拓扑电路的快速稳定控制。

摘要： 与传统绕组星形连接的永磁同步电机相比,基于四桥臂拓扑的永磁同步电机绕组中性点与第四桥臂相连接,为三次谐波电流提供通道,通过外部注入三次谐波电流,可提高电机的电磁转矩.建立三相四桥臂永磁同步电机系统的数学模型,并设计了矢量控制系统,在相电流幅值不变的前提下注入三次谐波电流,分别实现对基波和三次谐波的闭环控制,得到谐波注入后转矩密度显著提高,通过仿真验证了该方案的可行性.

摘要： 三相四桥臂逆变器具有优良的带不平衡负载能力,因此对于应用在航空电源、不间断电源(UPS)等领域具有重要意义.同时,由于第4桥臂的引入,使得四桥臂逆变器表现出的故障特征进一步复杂,从而增加了逆变器开关管开路故障诊断的难度.在此对三相四桥臂逆变器不同桥臂开关管出现开路故障时的变换器工作机理和工作过程进行了深入分析,构建了基于人工神经网络的开关管开路故障分类系统,提出提取三相四桥臂逆变器三相输出电压前10次谐波分量及其中线电感电流零次及开关频率处谐波分量作为故障特征值,同时将其作为人工神经网络故障分类系统的输入训练样本,并通过Matlab软件中M语言编程完成对故障诊断系统的训练和测试.训练和测试的结果表明,当逆变器工作在任意负载状态下(空载、满载以及2/3不平衡负载),所提出的人工神经网络故障分类系统对三相四桥臂逆变器开关管开路故障均具有良好的故障诊断能力.

摘要： 针对三相四线制系统中不对称负载的情况,采用了四桥臂的有源电力滤波器,可以实现三相四线制系统的谐波补偿,同时可以治理中线上的谐波电流.为了更好地实现电流跟踪,提出了将BP神经网络PID应用于电流环的电流跟踪,通过MATLAB/Simulink仿真验证,并与传统PI控制器进行对比,结果表明,BP神经网络PID的控制效果明显优于传统PI控制器.

摘要： 适用于并网与离网双模式工作条件下三相逆变器是并网型微电网的重要核心设备,在此基于三相四桥臂(3P4L)逆变器电路拓扑,提出了一种基于同步坐标系下解耦控制与空间矢量调制技术相结合的逆变器控制策略.该策略既保证逆变器在离网独立运行模式下可实现较高的直流电压利用率,解决不平衡负载条件下的机端三相电压平衡问题,又可实现在并网工作模式下的低谐波并网发电,且具有较强的低电压穿越(LVRT)能力.当微电网在并/离网模式的切换过程中,该控制策略能够实现负载电压冲击小、敏感性负载不间断供电运行.系统仿真及原理样机实验结果表明了所提控制策略的正确性和有效性.

摘要： 不平衡负载接入电网会导致系统电能质量降低,通常采用静止无功发生器(SVG)实现无功补偿.针对三相四桥臂SVG拓扑结构,首先通过理论分析,提出了一种新型的分序控制策略.该策略通过信号延迟对消法(DSC)分离出电网电流和负载电流的正、负序分量,在两相静止坐标系下分别补偿电网的正序和负序电流,采用快速重复控制和PI控制相结合的方法补偿零序电流.然后在Matlab/Simulink平台进行系统仿真,最后搭建了样机进行实验验证.仿真及实验结果表明,新型分序控制策略对平衡电网电流,补偿系统无功功率有很好的效果.

摘要： 在具有容错功能的三相四桥臂控制系统的基础上,引入自适应滑模观测器,在保证系统扰动能力强的条件下,提出了一种新的模型参考自适应速度辨识方法,减少对电动机参数的依赖,使转速估计更加准确。采用三维电压空间矢量调制(3DSVPWM)技术,在电机发生故障时,仍可以满足电机的正常运行,提高控制系统的稳定性。

摘要： 在具有容错功能的三相四桥臂控制系统的基础上,引入自适应滑模观测器,在保证系统扰动能力强的条件下,提出了一种新的模型参考自适应速度辨识方法,减少对电动机参数的依赖,使转速估计更加准确.采用三维电压空间矢量调制(3D-SVPWM)技术,在电机发生故障时,仍可以满足电机的正常运行,提高控制系统的稳定性.

摘要： 介绍了微型燃气轮机发电用逆变器的拓扑选择,分析其特点.对三相四桥臂逆变器进行建模并通过解耦简化被控对象.提出该逆变器的矢量控制系统架构,并对电压环及电流环控制参数进行设计.为了攻克关键技术问题、方便调试、缩短项目开发周期,在Simulink中搭建了仿真模型,验证该逆变器的工作原理、控制系统各个环节的实现.最终,给出了在实验室搭建的30kW逆变器的试验波形,验证了该文的设计是有效的,能够应用到产品中.

摘要： 航空飞机电源系统对安全可靠性要求较高,其核心部分即发电系统需要具有容错能力,采用三相四桥臂的容错拓扑,分析故障前后电压矢量在两相静止坐标系下的分布情况,以转子磁场定向为基础,以坐标变换为手段,保证故障前后定子电流产生的磁场均为圆形旋转磁场.通过实验表明,三相四桥臂容错拓扑结合SVPWM容错算法可以实现单相绕组断路及短路故障的容错控制,实现系统的高性能输出.

摘要： 针对高可靠性和高输出性能要求的航空用电机驱动系统,本文提出了基于三相四桥臂的永磁容错电机控制系统.通过电流解耦,对电机绕组中的交直轴电流及零轴电流进行分析,提出了恒iq、id控制算法.该算法可以实现电机及其控制器发生一相断路或短路故障(包括绕组故障和功率管故障)时,系统输出的功率和转速不变,而故障态的转矩脉动最小化输出.通过MATLAB仿真,证明了该控制策略的正确性及可行性.

摘要： 本文采用三相四桥臂逆变器的拓扑结构,结合NZPWM控制策略,以抑制传统的PWM逆变器-电机传动系统由于工作结构不对称而产生的共模电压。实施了第四桥臂的NZPWM控制方案,并基于DSP控制系统实验的对比。实验结果表明,三相四桥臂拓扑结合NZPWM控制方案能很好地抑制系统的共模电压及共模电流。

摘要： 当三相四桥臂逆变器用于UPS时，要求其中线电压很低。本文分析了影响中线电压的两个因素：开关状态和中线电感对相电感的比值。然后提出了三种抑制中线电压的方法，前两种采用PWM方法，第三种采用共模滤波器，并分析了每种方法的工作条件以及优缺点。仿真结果验证了理论分析的正确性。

摘要： 现有三相四桥臂逆变器的电流调节方案在对称负载情况下存在一定的局限性,提出的可变空间矢量控制策略适用于各种负载,解决了在对称情况下的中线电流问题,理论证明了该方案的可行性,两种情况下的仿真结果表明了其正确性,该方案可广泛应用于三相四桥臂逆变器系统中.

摘要： 与传统的交直交型PWM 变换器相比，矩阵变换器因在直流环节去除了电解电容具有很多优点，它有效地减小了变换器的体积，可靠性也随之提高。在分布式发电场合，为了使系统能在不平衡负载条件下提供三相对称电压，可以采用增加第四桥臂的方法为零序电流分量提供流通路径。本文具体分析了在双空间矢量调制方法下死区等系统非线性作用给输出电压带来的影响。在对输出电压谐波分析的基础上，提出一种使用多个谐振控制器减小输出电压畸变的方法，仿真验证了该方法的有效性。

摘要： 与传统的交直交型变频器相比，矩阵变换器因在直流环节去除了电解电容具有很多优点，它有效地减少了变换器的体积，可靠性也随之提高。在AC-AC 发电系统中，用矩阵变换器取代传统的交-直-交型变换器，系统的体积重量将大大减小。为了能够给三相不对称负载及非线性负载提供三相对称的电能，可以在传统矩阵变换器的基础上增加一个桥臂为零序分量提供流通路径。为了稳定输出电压，需要对系统进行闭环控制。本文研究了在abc 坐标系下的电压闭环控制方法，无需使用坐标变换，减轻了控制的复杂度。为消除中线电感对三相系统的耦合作用，本文使用了一种中线电感电压的前馈方法。本文具体讨论了矩阵变换器的闭环控制的方法以及控制器的设计，并在对称负载及不对称负载情形下对系统进行实验，仿真和实验结果反映了该控制策略的实用性。

摘要： 本文介绍了三相四桥臂逆变器的工作原理和控制方式.这是一种新型的三相四线逆变器,山附加的一个桥臂形成中性点,它可以带不平衡、非线性等任意负载.试验结果证明这种新型逆变器具有较高的应用价值.

摘要： 光伏并网系统通常包含隔离变压器，以保障人身安全和抑制光伏系统和地之间的漏电流。但隔离变压器的引入，也增加了系统的损耗、体积以及成本。如果去掉隔离变压器，系统的效率会得到提高，但同时由于光伏阵列和地之间的电容，也会产生很大的漏电流。为了抑制漏电流，本文分析了漏电流产生的共模模型，并研究了基于三相四臂制的抑制策略。其中，前三桥臂采取传统的控制方法，第四桥臂独立控制。仿真结果表明该控制策略可以很好的抑制漏电流。

摘要： 光伏并网系统通常包含隔离变压器，以保障人身安全和抑制光伏系统和地之间的漏电流。但隔离变压器的引入，也增加了系统的损耗、体积以及成本。如果去掉隔离变压器，系统的效率会得到提高，但同时由于光伏阵列和地之间的电容，也会产生很大的漏电流。为了抑制漏电流，本文分析了漏电流产生的共模模型，并研究了基于三相四臂制的抑制策略。其中，前三桥臂采取传统的控制方法，第四桥臂独立控制。仿真结果表明该控制策略可以很好的抑制漏电流。

摘要： 一种三相四线制三桥臂三电平SVG的IGBT开路故障定位方法，属于IGBT开路故障诊断方法。此诊断方法利用3D‑SVPWM的空间矢量图，通过分析开路故障状态下系统参考矢量在水平α‑β平面以及竖直0轴上的偏移变化来诊断开路故障具体发生在哪相桥臂的哪个IGBT；定位分为两步：首先利用开路故障时参考矢量在水平α‑β平面的等效偏移，并结合作用矢量轨迹偏移来锁定故障发生A相桥臂、B相桥臂还是C相桥臂，称为定相。然后，通过开路故障时作用矢量在竖直0轴上的偏移规律，并结合脉冲状态来定位故障桥臂的具体哪个IGBT发生开路故障，称为定位。优点：引入中线电流作为故障诊断的依据，对三相四线制系统适用性强；故障诊断方法适用于同拓扑结构的STATCOM、APF等的故障诊断。

摘要： 一种三相四线制三桥臂三电平SVG的IGBT开路故障定位方法，属于IGBT开路故障诊断方法。此诊断方法利用3D‑SVPWM的空间矢量图，通过分析开路故障状态下系统参考矢量在水平α‑β平面以及竖直0轴上的偏移变化来诊断开路故障具体发生在哪相桥臂的哪个IGBT；定位分为两步：首先利用开路故障时参考矢量在水平α‑β平面的等效偏移，并结合作用矢量轨迹偏移来锁定故障发生A相桥臂、B相桥臂还是C相桥臂，称为定相。然后，通过开路故障时作用矢量在竖直0轴上的偏移规律，并结合脉冲状态来定位故障桥臂的具体哪个IGBT发生开路故障，称为定位。优点：引入中线电流作为故障诊断的依据，对三相四线制系统适用性强；故障诊断方法适用于同拓扑结构的STATCOM、APF等的故障诊断。

摘要： 一种非三相桥臂对称结构的混合三相整流器，包括第一整流电路、第二整流电路和控制电路，所述第一整流电路和第二整流电路并联；所述控制电路包括第一采样电路、第一驱动电路、第二采样电路、第二驱动电路、过零信号检测电路和DSP处理器；所述第一驱动电路的输出端和第一整流电路的控制端连接；所述第二驱动电路的输出端和第二整流电路的控制端连接；所述第一采样电路输出端、第二采样电路输出端、过零信号检测电路输出端分别和DSP处理器输入端连接。本发明不仅减小开关管应力，降低了生产成本，而且控制方法易于数字实现，可以有效的抑制交流侧谐波，提高工作效率，实现输出功率分配及网侧单位功率因数运行。

摘要： 本发明涉及三相四线制有源电力滤波装置，尤其是基于单周期控制技术的三相四线制四桥臂APF，本发明解决的技术问题是中线上积累大量无序电流，造成电网的安全隐患，消除误差，抗干扰能力差，响应速度慢等问题，本发明技术方案主要包括检测电路用于检测直流侧电压和中线电流，单周控制电路控制占空比也是核心部分，驱动单元驱动功率开关，逆变单元连接电网，输出所需补偿的电流回馈给电网，第四桥臂与负载中性点连接，为中线电流提供通路，可补偿三相电流和中线上的零序电流，具有输入输出隔离，动态响应快，加有硬件死区电路，能够防止同一桥臂的两功率管同时导通，装置整体结构简单，移植性强，四桥臂通过电感接入电网，经控制得到目标方程。

摘要： 本发明涉及一种三相四线制四桥臂静止同步补偿器电路及控制方法，在传统三相逆变器基础上再增加一组桥臂，用来补偿中线上的零序电流。使用基于i

摘要： 本发明公开了一种三相四线三桥臂STATCOM的分裂电容直流电压均衡方法及系统，方法包括检测分裂电容支路上、下分裂电容电压差Δu；判断Δu与预设阈值uft的关系，得到均压指令ε；若Δu>uft，则ε＝(uft‑Δu)K；若Δuft，则ε＝(Δu‑uft)K；否则ε＝0；其中，K为预设的比例系数；根据ε得到上、下桥臂参考电压，对MMC进行调制，抑制分裂电容直流电压的不均衡。本发明提供的三相四线三桥臂STATCOM的分裂电容直流电压均衡方法随直流电压不均的逐步消除自主减少ε中的直流成分εdc和交流成分εac，相较于比例积分控制器的均压策略而言降低了分裂电容交流电压不均对直流电压均衡与零序补偿电流控制的不利影响，进一步缩短了均压时间。

摘要： 本实用新型提供了一种基于MMC的含电容器桥臂的三相—三相变流系统，涉及电力机车车辆电力电子与电力传动技术领域。由两组三相三桥臂变流器“背靠背”联接而成，主要用于电力牵引的三相电源到三相电机的有功功率传递；将电容器桥臂与MMC桥臂相组合，最大限度降低系统造价；其中电容器桥臂由两套相同的电容器组串联而成，电容器组皆由同规格的直流储能电容串并联构成；MMC桥臂由两套相同的MMC链串联而成，MMC链由一个电感L与p个结构相同的功率模块串联，功率模块为单相半桥结构，均由一个IGBT半桥和一个直流储能电容构成；该系统尚可补偿谐波和无功功率，也适于变压、变频、变相等场合；本实用新型技术先进、可靠，易于实施。

摘要： 一种非三相桥臂对称结构的混合三相整流器，包括第一整流电路、第二整流电路和控制电路，所述第一整流电路和第二整流电路并联；所述控制电路包括第一采样电路、第一驱动电路、第二采样电路、第二驱动电路、过零信号检测电路和DSP处理器；所述第一驱动电路的输出端和第一整流电路的控制端连接；所述第二驱动电路的输出端和第二整流电路的控制端连接；所述第一采样电路输出端、第二采样电路输出端、过零信号检测电路输出端分别和DSP处理器输入端连接。本实用新型不仅减小开关管应力，降低了生产成本，而且控制方法易于数字实现，可以有效的抑制交流侧谐波，提高工作效率，实现输出功率分配及网侧单位功率因数运行。

摘要： 本发明提供一种三电平三相四桥臂逆变系统及其控制方法和控制器，通过控制器判断所述三电平三相四桥臂逆变系统的总输入电压是否上升到大于预设高限值；并在所述总输入电压上升到大于所述预设高限值时，控制所述三电平三相四桥臂逆变系统中第四桥臂的中间两个开关管常通、上下两个开关管常断，使得所述三电平三相四桥臂逆变系统转化为三相四线制系统，能够将系统的交流滤波器中点引回，对其输出的共模电压加以控制，在总输入电压较高时抑制了系统的共模电压，使该三电平三相四桥臂逆变系统保留了带不平衡负载的功能，同时增强了适应性，扩大了三电平三相四桥臂逆变系统的应用范围。

摘要： 本实用新型提供一种三相四桥臂电抗器以及三相四桥臂逆变系统，该三相四桥臂电抗器的三相电抗器与零线电抗器并排设置，且三相电抗器的绕组的匝数与零线电抗器的绕组的匝数不同；铁轭包括上铁轭、下铁轭，上铁轭、下铁轭分别与三相电抗器、零线电抗器的两端连接，通过上铁轭、下铁轭闭合三相四桥臂电抗器产生的磁路。本实用新型通过三相电抗器和零线电抗器并排设置，且共用一个铁轭的方式将三相电抗器和零线电抗器集合在一起，能够使产品的体积减小，重量减轻，减轻了制造成本和使用成本，而且，降低了占用空间，缩小了三相四桥臂逆变系统的体积，扩展了逆变系统的应用范围。