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本發明提出了一種對稱雙極 MMC 直流側單極接地故障穿越和 恢復方法。本發明通過直流斷路器和換流器的配合，實現了對直流故 障電流的開斷和功率的恢復，保護換流器的安全運行。通過健全極和 故障極的有功功率和無功功率配合減小了故障期間換流站的有功功率 缺額，同時向電網提供額定的無功功率，減小了故障對交流系統的沖 擊；通過對換流器上、下橋臂參考電壓共模分量的主動控制，避免了 換流器因重合閘失敗導致的過大的電流浪涌應力給系統安全運行帶來 的風險。基于對稱雙極 MMC 直流側發生雙極短路故障可看成正負極 直流母

?起重機DTC交流變頻調速系統是麥道飛機生產線所研制的變頻調速系統基礎上的升 級產品。起重機 DTC 交流變頻調整系統充分考慮了鐵路門式起重機增噸改造和集裝箱運 輸的作業特點，起升機構采用了目前世界上最先進的 ABB ACC600 系列直接轉矩控制（DTC） 起重機專用變頻器和學校成熟的控制技術。

該設備以交流伺服系統為基礎，以Windows2000為操作平臺，實現高速高精度數控加工的概念和方法，可用于相關行業如：機器人、數控機床、測量設備、紡織、印刷、包裝、半導體及軍事裝備等的運動控制產品的設計、安裝、調試。項目優勢：工作臺面積（working table）: 2400×2400 (可選)? 行程（sravels） ：（x,y,z）2400×2400×120 (可選)? 主軸轉速（spindle speed）: 0 – 24000rpm 精度：0.001mm/步? 主軸功率（power of spindle）: 1kw/1.2kw? 驅動馬達（drive motor）: 400w/1kw/2kw (可選)工作臺荷重（load of table）: 150kg

交流伺服機電一體化系統對自動化，自動控制，電氣技術，電力系統及自動化，機電一體化，電機電器與控制等專業既是一門基礎技術，又是一門專業技術，因為它不僅分析各種基本的變換電路，而且結合生產實際，解決各種復雜定位控制問題，如機器人控制，數控機床等。本項目研究的內容，就是用電力電子技術解決工業調速、伺服定位及其工業柔性制造系統，大量用于機器人、數控機床、測量設備、紡織、印刷、包裝、半導體及軍事裝備等的機電一體化產品的設計、安裝、調試之中，還可廣泛應用于數碼雕刻，模具生產等工業生產應用場合，具有節約能源，提高勞動生產率的重要意義。本課題研究目標是構成一個三維立體伺服控制系統，通過微機編程，可進行三個自由度的協調控制，實現高速（3000r/min）、高精度（16384P/R）、低震動等伺服特性，該技術代表21世紀最新調速及伺服傳動控制 。 本產品2002年開始研制，2002年6月經學校推薦，參加了2002年江蘇省教育廳舉辦的江蘇省教育系統自制實驗儀器評選活動，并一舉獲得了高校組二等獎，為學校贏得了榮譽。該設備的研制成功標志著我校在全國高校交流伺服系統實驗研究領域處于領先地位。

1）高性能交流電機（感應電機與永磁同步電機）控制技術，包括矢量控制、直接轉矩控制、自適應控制、滑模變結構控制以及非線性解耦控制技術； 2）交流感應電機（籠式異步電機）的變頻調速控制技術； 3）永磁同步電機（伺服電機），包括表面式（SPMSM）和內埋式永磁同步電機（IPMSM）以及無刷直流電機（BLDC）的高性能轉矩、轉速和位置控制技術； 4）交流電機的數字化驅動控制器的設計、電機驅動集成模塊、嵌入式電機

本項目現處于產業化階段。 我們研究并設計了一種新的能量互饋試驗平臺，試驗平臺通過能流循環，可大大提高能量利用率，無需損失滿功率的能量即可完成大功率的試驗，如對機車逆變器系統的滿功率試驗或者牽引電機的電機特性試驗，具有結構簡單，控制靈活，調試方便，系統易穩定，能量利用率高，互為被試件，能更有效地對不同控制策略的特性進行比較等優點。 目前，國內外常見的交流傳動系統試驗平臺主要有以下兩種： 1）能量消耗型 “能量消耗型”交流傳動試驗臺由變壓器向四象限變流器提供單相交流電，四象限變流器輸出直流電給逆變器供電，逆變器輸出三相交流電供給交流牽引電機。牽引電機輸出軸上對接一個直流發電機，其輸出端接電阻性負載。這種試驗臺設備比較簡單，調節控制對象比較少，可方便調節直流發電機轉矩，實現起來也不是很復雜。但是由直流發電機發出的電能完全被電阻消耗掉，若長期進行大功率試驗，電能浪費驚人。另外，如果用于測試電機運行特性，該系統不能模擬機車啟動和高速運行試驗。 2）能量反饋型 該種試驗臺的結構如圖所示。異步牽引電機輸出軸上對接一個“直流發電機－直流電動機－交流同步發電機”構成的能量反饋系統，電能通過變壓器返回電網。這種方式將部分能量反饋回電網，大大節約了電能，但使用設備多，在建設試驗平臺時一次性投資大。另外由于控制對象多，控制方法復雜，難度大，容易出現超調，造成系統振蕩。由于試驗電機驅動的是直流發電機，轉速受到換向器限制，在試驗對象為牽引電機時難以試驗其高轉速區段。 “能量反饋型”交流傳動試驗臺 本項目確定的交流傳動互饋試驗系統（以下簡稱“互饋試驗臺”）的方案如圖所示。能量互饋型試驗系統（測試電機）圖中該試驗臺由兩套“變流機組－電機”聯軸背靠背組成，當變流機組I－異步牽引電機Ⅰ工作于電動狀態，變流機組Ⅱ－異步牽引電機Ⅱ工作于發電狀態時，能量流向如圖中實線所示；當變流機組I－異步牽引電機Ⅰ工作于發電狀態，變流機組Ⅱ－異步牽引電機Ⅱ工作于電動狀態時，能量流向如圖中虛線所示。能量互饋型試驗系統（測試逆變器）所示試驗臺主要用于進行逆變器的滿功率試驗，但是原理和測試電機圖完全相同。實際上，測試電機圖中的電機也可以作為逆變器的負載，即將逆變器作為測試對象，實現測試逆變器的功能。由于能量通過直流側在變流器Ⅰ-負載-變流器Ⅱ之間循環流動，即實現能量的互饋，從電網吸收的功率只是變流器以及負載所損耗的能量。在試驗過程中，試驗平臺的損耗大約只占運行功率的20%～30%。因此，四象限整流器的容量可以大大降低，實現用小功率的電源完成大功率變流器或者電機滿載試驗。  能量互饋型試驗系統（測試電機） 能量互饋型試驗系統（測試逆變器） 交流傳動互饋試驗系統具有如下特點： 1）由于采用了能量互饋的方式，能量在兩個變流機組內部流動，因此整個系統的能量消耗僅僅是變流器及其負載的損耗，能量利用率得到大大提高。 2）由于1)中所述原因，且能量交換在直流側進行，因此采用這種方式可以利用小功率等級的供電電源來試驗大功率等級的傳動機組，而不需要對電源進行擴容改造。 3）由于系統中沒有直流電機，因此系統試驗的高速度只與被試交流電機的參數有關，而不受直流電機換向器的影響，可以滿足機車牽引電機高轉速的要求。 4）兩套完全相同的變流器－負載組功能和角色可以互換，可以互為被試件，一次安裝可以完成兩套裝置的測試，提高了測試試驗的工作效率。 5）采用高性能控制方式對兩套變流機組進行聯合調節，能模擬實際負載的各種動靜態特征和機車的調節特性以及變流器的功率試驗，并對各種控制方法進行對比試驗。 應用范圍： 牽引變流器、牽引電機和牽引控制系統是軌道交通交流傳動的三大核心技術，大功率交流傳動試驗系統可以對以上三大核心技術開展很好的研究，因而具有非常重要的現實意義。 該系統可以滿足生產部門和研究開發部門對變流器、電機等部件的各種試驗和控制方案的研究。該系統可以完成如下試驗： 1）按照機車牽引特性進行不同級位的牽引運行試驗； 2）按照機車制動特性要求進行再生制動試驗； 3）按照機車恒轉矩啟動的要求進行機車啟動加速試驗； 4）逆變器容量足夠大時，能完成牽引電機的各種特性試驗和有關參數測定； 5）電機容量許可時，能完成逆變器裝置的考核運行試驗。

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本發明公開了一種具備零直流電壓故障穿越能力的 MMC 及其 設計方法。綜合半橋子模塊成本低、運行效率高及全橋子模塊可輸出 負電平的優勢，采用本發明所提出的零直流電壓故障穿越方案，根據 半橋子模塊與全橋子模塊額定電壓，并結合 MMC 直流側額定電壓及 交流側相電壓峰值，計算出半橋和全橋子模塊配置個數；得到的 MMC 可在保證其能實現零直流電壓故障穿越的前提下，有效降低變換器成 本及提高變換器的運行效率。本發明提出的技術方案并不局限于半橋子模塊和全橋子模塊的組合，還可以是半橋子模塊和其它能在非閉鎖 狀態