永磁同步電機長線驅動系統(tǒng)的研究.pdf

1、電機長線驅動系統(tǒng)區(qū)別于常規(guī)的電機驅動系統(tǒng)在于：電機長線驅動系統(tǒng)中逆變器與電機之間是由較長的電力傳輸線連接，而不是直接相連。在石油鉆井、鋼鐵廠軋鋼和海洋勘探等工業(yè)生產中，由于工程現(xiàn)場的限制，電機和逆變器不得不分開放置，這樣使得電機長線驅動系統(tǒng)被廣泛應用于這些行業(yè)中。但由于電機長線驅動系統(tǒng)中有較長的電力傳輸線存在，電機轉子的位置信號一方面不能直接通過位置傳感器獲得，另一方面通過參數(shù)辨識電機位置信號也變得格外的困難。同時，由于較長的電力傳輸線

2、的存在，逆變器端輸出的高頻PWM電壓波形傳輸?shù)诫姍C端時會在電機端反射，反射行波與入射行波電壓疊加可能會使得電機端出現(xiàn)很高的過電壓，造成電機繞組和電纜絕緣的永久損壞。
　　針對永磁同步電機長線驅動系統(tǒng)在應用過程中存在的上述問題，本文主要開展的研究內容大致分為以下幾個部分：
　　首先，介紹了永磁同步電機的數(shù)學模型，深入地分析了級聯(lián)型多電平逆變器的CPS-SPWM技術及其移相角的選擇，闡述了矢量控制算法并建立了永磁同步電機長線驅動

3、控制系統(tǒng)模型。
　　其次，介紹了電機長線驅動系統(tǒng)中電機位置信號的檢測方法，并講述了位置信號的傳輸方式——電力載波通信技術，針對轉子位置信號在傳輸過程中的延時提出了一種位置信號的補償方法，并進行了模擬實驗予以驗證。
　　然后，建立了“逆變器-長電纜-電機”的數(shù)學模型，應用長線傳輸理論分析了過電壓現(xiàn)象的產生原因。介紹了常用的過電壓抑制的方法，針對無源阻尼濾波器可能存在的電阻散熱和能耗問題，提出了一種用于電機矢量控制的 LCL有源