電梯專用永磁同步電機變頻器的設(shè)計研究.pdf

1、隨著高層建筑日益增多，對高性能電梯的電力拖動系統(tǒng)要求越來越高，電梯專用變頻器應(yīng)運而生。同時，由于永磁同步電機具有轉(zhuǎn)矩控制簡單、體積小、效率高等優(yōu)點，逐漸成為新型電梯拖動系統(tǒng)發(fā)展的主流。本文在深入研究相關(guān)理論基礎(chǔ)上，設(shè)計了一套電梯專用永磁同步電機變頻器實驗平臺。 根據(jù)電機矢量控制原理分析永磁同步電機(PMSM)的數(shù)學(xué)模型，在MATLAB中建立基于空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)算法的變頻電機控制系統(tǒng)模型。 將廣義預(yù)測控制應(yīng)用

2、于電流環(huán)節(jié)，構(gòu)成預(yù)測PI電流調(diào)節(jié)器。一方面利用廣義預(yù)測控制滾動優(yōu)化、反饋校正的特點，克服系統(tǒng)中由于傳感器檢測、算法運行等引起的滯后時間影響；另一方面結(jié)合PI控制器算法簡單、可靠性高且工程應(yīng)用比較成熟的優(yōu)點。仿真結(jié)果表明當(dāng)參數(shù)調(diào)整合適時，預(yù)測PI調(diào)節(jié)器的控制性能優(yōu)于單純PI調(diào)節(jié)器。 提出一種基于滑模變結(jié)構(gòu)觀測器的無位置傳感器控制策略：通過檢測電機相電流并轉(zhuǎn)化到兩相靜止α-β坐標(biāo)系，根據(jù)電機電磁方程式構(gòu)造滑模變結(jié)構(gòu)觀測器，推導(dǎo)出轉(zhuǎn)速

3、和轉(zhuǎn)子位置的估計值。理論分析和仿真試驗表明：電機起動階段，轉(zhuǎn)速估算值跟隨性較好；運行階段的速度估算收斂性較快，具有較強的抗負載擾動能力，系統(tǒng)魯棒性提高。 根據(jù)逆變器的輸出參考電壓矢量和電機相電流的符號對死區(qū)進行補償。首先判斷電流方向，確定死區(qū)電壓矢量的電平；其次由給定參考電壓矢量確定所需補償相，并與死區(qū)電壓矢量合成得到校正后的參考電壓矢量。仿真實驗證明該方法對轉(zhuǎn)矩和電流都有很好的補償效果。 采用電機專用數(shù)字信號處理器 T