单位功率因数

摘要： 电网换相换流器的交流滤波器组和无功补偿装置占地面积大,在交流电网故障时容易发生换相失败;改进型并联电容换相换流器(ESCCC)能减小换流器占地面积,提高抵御换相失败的能力,但通过阀侧电容投切实现单位功率因数控制会影响谐波特性。针对此问题,并考虑直流线路损耗优化,文中提出了一种基于ESCCC并结合交流母线侧电容投切的新型单位功率因数控制策略。首先,建立了拓扑结构和数学模型,分析了单位功率因数控制的原理;然后,提出新型控制策略,采用新的谐波评价指标设计了滤波电感、电容等参数;最后,在PSCAD/EMTDC中搭建仿真模型,验证控制策略的有效性和参数设计的合理性。仿真结果表明,ESCCC能在全工况下实现单位功率因数控制,并且降低了直流线路损耗和换相失败概率。

摘要： 针对SVPWM调制方法计算复杂、SPWM调制方法直流电压利用率低的问题,提出一种SPWM向SVPWM简化等效的空间矢量调制(SVM)方法。为实现内电流环指令的精准跟踪,在开关周期结束时消除输入电流的矢量误差,强迫下一采样时刻所需电流矢量等于给定参考值,提出一种改进模型预测电流控制策略,构造相应多目标价值函数,实现指令电流的跟踪和中点电位的平衡。仿真和试验验证了基于等效载波SVM的Vienna整流器改进模型预测控制策略具有良好的动态和稳态性能,整流器可以工作在单位功率因数下。

摘要： 采用可自关断功率的功率半导体器件主动换相换流器(ACC)相对于传统的电网换相换流器(LCC)能够抑制换相失败的风险,相对于电压源型的模块化多电平换流器(MMC)拓扑简单,无需大量的储能元件,体积小、重量轻,因此,ACC在高压直流输电场合有广泛的应用前景。本文针对由两台ACC直流侧串联、交流侧并联组成的组合型ACC,提出一种开关频率为50 Hz的基频开关高功率因数运行方法。与LCC不同,基频开关ACC的触发时刻不受外部电路条件约束,具备触发角超前和触发角滞后两种工作模式,使得组合型基频开关ACC具备调节有功功率和无功功率的能力,能够工作在高功率因数运行状态。此外,本文分析了基于电网电压定向时ACC的功率传输特性,在此基础上,为了进一步提高网侧功率因数,引入功率因数补偿角对基频开关ACC的触发角进行调整,使组合型基频开关ACC的网侧运行在单位功率因数附近。仿真和实验结果均验证了本文理论分析及所提出的功率因数控制方法的正确性和有效性。

摘要： 空心杯感应电机因其转子结构简单牢固、转动惯量小、易于与传动对象集成等优点,适合于涡轮分子泵等高速领域。与笼型高速感应电机相比,空心杯感应电机有效气隙长度较大,引起功率因数和输出功率均有所降低,使其难以推广应用。用浮动桥逆变器对空心杯感应电机进行无功补偿,使电源逆变器达到单位功率因数,提高电机的输出功率。通过ANSYS电磁仿真软件对空心杯感应电机进行建模仿真,验证了该方法的有效性。

摘要： 功率不平衡是单相级联H桥(CHB)光伏并网逆变器固有的问题,会引起输出功率较大的光伏组件对应的H桥(HB)变换器过调制,导致电网电流性能变差甚至系统不能正常运行。为此,提出一种扩大单相CHB光伏并网逆变器运行范围的方波补偿控制策略,当HB变换器之间的传输功率不平衡时,系统依然能够单位功率因数稳定运行。实验结果验证了所提控制策略的有效性。

摘要： 传统蓄电池充放电源在充放电过程中,采用能耗高、污染大、效率低、时间长的晶闸管变流方式进行充放电。针对这类电源的不足之处,本文采用以STM32为控制核心的三相电压型PWM整流器为主电路,设计了三相高功率因数转化为电源,叙述了硬件电路的实现,如化成电源、检测电路、控制电路、驱动电路、保护电路。试验样机终于搭建完成,其结果的正确性在硬件、软件设计上都得到了验证,使电网污染大大降低。

摘要： 为了吸纳光伏、电动汽车、储能电池等分布式能源和实现配电网功率的优化分配,提出了一种基于电力电子柔性装置的交直流智能配电网网架结构。提出的结构采用电流源换流器(current source converter,CSC)连接不同交流配电网和交流分布式能源,采用电流源换流器-电压源换流器(voltage source converter,VSC)混合结构的DC/DC换流器实现分布式直流能源有效并网。分析了CSC和混合换流器的数学模型,提出了一种适用于交直流智能配电网网架结构的综合控制策略,实现了网架结构内所有换流器的单位功率因数运行。在Matlab/Simulink仿真软件中搭建了基于柔性装置的交直流智能配电网仿真模型。仿真结果表明提出的控制策略能够实现所有换流器的单位功率因数运行。

摘要： 为解决双LCC谐振网络在恒压充电模式下功率因数下降问题,提出了一种变发射线圈补偿电容的矫正方法。首先分析了双LCC补偿网络的恒流、恒压输出特性,推导出系统效率估算表达式;其次针对恒压模式下反映阻抗呈阻容性的特点,通过改变发射线圈补偿电容的大小,使系统的输入阻抗为纯阻性,实现单位功率因数。最后在MATLAB中搭建了仿真模型,验证了所提方法的有效性和理论推导的正确性。

摘要： UPS作为高敏感、大容量负荷的电力保障设备,能在电网受到扰动或发生故障时为负荷提供安全可靠的供电。提出了一种适用于并联连接至中压配电网的阻抗隔离型UPS的控制设计思路。为使UPS外部输出特性兼具响应速度和抗扰性能,内部三相逆变器采用了基于电压控制型虚拟同步发电机技术的功率控制及电压电流双闭环控制,配合电网电压和频率偏差响应,保证负载电压稳定,并实现网侧接近单位功率因数运行;设计了电网故障的隔离及故障恢复后的准同步并网控制策略,实现UPS系统离并网过程的无缝切换。最后在PSCAD/EMTDC上搭建了UPS系统运行的仿真模型,验证了所研究拓扑及控制策略的有效性和可行性。

摘要： 为解决VIENNA整流器固有的在电流过零点处可能出现畸变的问题,提出了一种最大程度降低电流过零点畸变的调制方法.首先,根据VIENNA整流器的控制方法,分析了电流过零点畸变的原理.然后,提出量化整流器实际输出电压偏差量的函数,实现了电流过零点处实际输出电压的最小畸变.最后,通过实验验证了所提出调制方法的可行性和优越性.

摘要： 轴向磁场磁通切换永磁(AFFSPM)电机是一种定子永磁型双凸极电机,它结合了磁通切换电机与永磁电机的优点,且轴向长度短,转子结构简单,功率密度高,非常适合用于电动汽车与风力发电系统.本文推导了AFFSPM电机的数学模型,建立了AFFSPM电机驱动系统.针对AFFSPM电机id=0控制和最大转矩电流比(MTPA)控制策略存在功率因数降低的问题,本文以提高功率因数为目标,采用一种单位功率因数控制策略对AFFSPM电机进行了研究.仿真与实验结果表明,单位功率因数控制策略基本能够将AFFSPM电机功率因数调节到所需范围.

摘要： 三相电流型PWM 整流器是一种能实现单位功率因数且能量双向流动的绿色电能变换器，但在宽负载范围变化情况下实现单位功率因数的能力却有限。本文针对实现功率因数的能力，首先基于时域方法，分析了三相电流型PWM 整流器实现单位功率因数的条件，得出实现单位功率因数时网侧滤波器与直流侧电流和调制比之间的关系。为拓宽单位功率因数工作范围提供了依据。仿真结果验证了文中分析的正确性。

摘要： 针对比例谐振控制器输入电流过零箍位及PR参数裕度较小等问题,设计了引入占空比前馈的平均电流PR控制策略,有效实现了三相三电平VIENNA整流器输入交流电流的无静差跟踪与直流侧稳压,同时为进一步减少甚至消除网侧电流的谐波分量,电流内环采用了多重谐波PR控制.文中详细分析了三相VIENNA整流器工作原理与数学模型,并给出了控制系统的参数设计原则.通过仿真与实验验证了所提控制策略的正确性与有效性,结果表明:文中设计的控制策略系统响应快速、直流输出电压平衡度好、抗扰性能优良、有效实现了单位功率因数.

摘要： 在三相光伏并网变流器滤波控制中,L滤波器在高频时滤波效果差.分别针对L,LCL滤波器进行了滤波特性及稳定性的分析,在一种新型LCL滤波电路的基础上,提出了一种含有电容电流闭环的闭环控制策略,提高了系统的稳定性.通过三相光伏并网系统仿真实验,实现了单位功率因数并网,实物试验验证了理论分析的正确性以及控制系统的可行性.

摘要： 文章分析了新一代无工频变压器大功率变换器级联整流级的结构特点.介绍了一种新颖的H桥级联整流二维调制策略,针对级联整流级各H桥直流侧电容电压平衡的特点,绘制了一种能量分配曲线.仿真和实验结果表明,这条基于二维调制的能量分配曲线能够快速地平衡级联整流级H桥直流侧的电压,实现整流级单位功率因数的要求.

摘要： 直驱式永磁同步风力发电机组的控制策略对其联网运行性能有重要影响.在Matlab/simulink平台搭建了该系统的仿真模型,发电机组侧分别采用转子磁链定向id=0控制和定子磁链定向单位功率因数控制.仿真结果验证了系统模型和控制策略的有效性,对比分析了采用这两种不同控制方式时的联网运行性能.

摘要： 针对永磁直驱风电系统(Wind Energy Conversion System, WECS)宽风速范围并网、功率因数以及可靠性等问题进行研究,阐述了永磁直驱风电系统全功率变流器的控制策略。采用带有弱磁环节的单位功率因数(Unity Power Factor, UPF)控制和双闭环并网等技术实现直驱风电系统的控制。最后,采用 Matlab/Simulink 软件对系统进行了仿真分析,结果证明了设计的可行性,为下一步实现全数字控制系统奠定了基础。

摘要： 针对传统整流桥式升压PFC电路效率较低的缺点，本文选择了一种高效率的功率因数整流电路拓扑，通过其拓扑优势减少通态损耗，分析了这种电路拓扑的效率优势，对其共模干扰并进行了优化设计。为了得到完整的输入电流，本文采用了一套基于电流互感器的电流采集方案，验证了其电流检测的可行性。仿真和实验表明，基于单周期控制的高功率因数整流电路能实现近似单位功率因数，控制方法简单、可靠。

摘要： 三相PWM整流器输出直流电压稳定, 能够实现设备的近似单位功率因数运行，减小了用电设备对电网的谐波污染。在不改变系统主电路拓扑结构的情况下，分析和推导了一种无交流电压幅值和相位检测的三相PWM整流器简化控制方案，与传统的控制方案相比，系统控制结构得到了简化，并拥有与传统控制方案相同的性能指标，具有重要的理论和实际应用价值。基于Matlab的数字仿真验证了方案的可行性。

摘要： 本文提出了一种新型的基于空间电压矢量的PWM整流器定频控制方案，并对其进行了深入研究。以TMS320KF2407A DSP为内核搭建硬件电路，对系统进行了实验验证。实验结果表明，该系统不仅能够有效地抑制注入电网的谐波，实现网侧单位功率因数控制，使网侧电流连续，且为正弦波，而且能够实现能量的双向流动。

摘要： 驱动器包括从直流(DC)电压总线向压缩机的电动机供电的逆变器功率电路。功率因数校正(PFC)电路基于输入的交流(AC)电力向DC电压总线输出电力。PFC电路包括：(i)具有第一端子、第二端子和控制端子的开关；(ii)基于控制信号在断开状态和闭合状态之间切换开关的驱动器；(iii)基于开关的切换而充电和放电的电感器；以及(iv)基于开关的第一端子和第二端子两端的电压而输出指示开关处于断开状态还是闭合状态的信号的电路。

摘要： 本申请提供一种功率因数校正方法、功率因数校正电路和开关电源，该电路具有：整流单元，其将输入的交流电源的交流电压整流为直流电压并且输出；开关单元，其具有串联连接的电抗器、开关元件以及电阻，开关元件用于对直流电压进行开关，以对流过电抗器的再生电流进行整流平滑并得到输出电压；导通时间控制单元，其用于根据输出电压设定开关元件的导通时间；电抗器电流检测单元，其用于根据开关单元的电阻的电压下降，检测流过电抗器的再生电流的结束时刻；导通时间决定单元，其用于根据在开关元件导通期间电阻的电压下降的大小，以及电抗器电流检测单元的检测结果，决定开关元件的下一次的导通开始时刻。根据本申请，能够可靠地使开关元件导通。

摘要： 本发明涉及一种集有源动态滤波补偿、功率因数调节于一体的功率因数控制器，包括功率因数调节部分、信号检测及控制部分以及有源动态滤波补偿部分，其工作原理为：监测到的电力系统电流电压信息经处理后被传递给主控制模块，主控制模块经处理后计算出需要补偿的无功补偿需量和补偿电流，发出相应的指令控制电容器组和电流补偿发生器进行相应的补偿，补偿后结果同时反馈回主控制模块以便适时做出调整。

摘要： 一种功率因数校正电路(11)，该功率因数校正电路包括用于接收输入电压(U

摘要： 为了进行功率因数校正，电感器(21)被供应输入电压(Vin)，其中对耦合至电感器的可控开关装置(24)进行控制，以便对电感器(21)选择性地进行充电和放电。用于起动开关装置(24)的控制装置(14)被设计成，使得该控制装置根据多种操作模式中的一种操作模式对开关装置(24)有选择地进行控制。在第一操作模式中，开关装置(24)的接通时间点根据最短等待时间，并且根据经由开关装置(24)降低的电压来确定。

摘要： 驱动器包括从直流(DC)电压总线向压缩机的电动机供电的逆变器功率电路。功率因数校正(PFC)电路基于输入的交流(AC)电力向DC电压总线输出电力。PFC电路包括：(i)具有第一端子、第二端子和控制端子的开关；(ii)基于控制信号在断开状态和闭合状态之间切换开关的驱动器；(iii)基于开关的切换而充电和放电的电感器；以及(iv)基于开关的第一端子和第二端子两端的电压而输出指示开关处于断开状态还是闭合状态的信号的电路。

摘要： 本发明公开了一种高功率因数低输出纹波无源功率因数校正变换器，包括功率因数校正PFC部分，谐振隔离LLC部分以及控制系统；功率因数校正PFC部分包括整流桥、电荷泵电容网络与后级母线电容；谐振隔离LLC部分包括两个功率器件开关管M1a与M1b、谐振槽路和半桥整流结构；谐振槽路由变压器励磁电感Lm，谐振电容Cr与谐振电感Lr构成；控制系统包括主电路控制系统与电容网络控制系统。本发明基于电荷泵结构，通过设计电荷泵电容网络，使变换器实现了在宽输入电压范围内的无源功率因数校正(PF≥0.98)，输出纹波小(≤2％)，电路为单级PFC结构，拓扑简单，体积小，控制简单，成本极低，可靠性高。

摘要： 提供一种即使在以往无法进行软启动动作那样的短时间的瞬间停止时也能够抑制过冲的产生的功率因数改善电路以及使用该功率因数改善电路的开关电源装置。具备：误差信号生成部，其输出将升压斩波器的输出电压与基准电压之差进行放大的信号；响应控制部，其控制该误差信号生成部的响应特性；振荡部，其输出三角波信号；零电流检测部，其检测升压斩波器的电感器电流的零电流；驱动信号生成部，其基于零电流检测信号、误差信号以及三角波信号来生成针对开关元件的驱动信号；以及输入切断检测部，其基于零电流检测信号来检测交流输入电压的切断状态。在输入切断检测部检测到输入切断状态时，与未检测到输入切断状态时相比，振荡部将三角波信号的斜率控制为大的斜率。

摘要： 本发明属于电子电路领域，公开了一种空调功率因数校正器控制方法、控制器及功率因数校正器，开关管下方设置的两路采样电阻将采集的电阻信号经两路运算放大器送至控制器；控制器分别判断两相开关管上一周期的占空比值是否小于最小采样窗口时间对应的占空比，若小于则直接输出占空比，不进行电流闭环运算，若大于等于占空比则进行当前电流环运算；控制器有两路电流环，两路电流环使用同一参考值，实现两路开关管自动均流。本发明可实现两路开关管自动均流，可靠性高，谐波电流小；电流环校正方法能快速地确定补偿器的零极点，客观全面地评价功率因数校正器电流环稳定性，使大功率变频空调可靠工作。

摘要： 电源的数字控制方法、功率因数校正级、以及功率因数校正方法，涉及电源领域。本发明是为了解决传统的电源当开关频率较高时，功率因数校正级电路效率低，以及DC‑DC变换级电路MOSFET管开关损耗大、电磁干扰大的问题。本发明所述电源的功率因数校正级在传统的功率因数校正级的基础上增加了无源损吸电路。本发明所述的电源的数字控制方法以及功率因数校正方法均分别对功率因数校正级和DC‑DC变换级的相关电压电流进行采样，并送入DSP进行处理，产生的三路PWM信号分别控制功率因数校正级和DC‑DC变换级的MOS管，对电压环和电流环均采用增量式数字PI算法。