基于軟開關(guān)逆變器的無刷直流電機控制系統(tǒng)研究.pdf

1、無刷直流電機由于具有結(jié)構(gòu)簡單、采用電子換向等特點，相比傳統(tǒng)的直流電機具有諸多優(yōu)勢，應(yīng)用范圍也越來越廣。但在無刷直流電機控制系統(tǒng)中，采用硬開關(guān)逆變器會產(chǎn)生較大的開關(guān)損耗與電磁干擾問題，因此本文將軟開關(guān)技術(shù)用于無刷直流電機控制系統(tǒng)中，以減小硬開關(guān)模式下的開關(guān)損耗與電磁干擾問題。在將軟開關(guān)技術(shù)應(yīng)用于無刷直流電機控制之后，通過對諧振電路的深入分析，提出了通過諧振電路對電壓進(jìn)行調(diào)制的方法并進(jìn)行了仿真與實驗驗證。
　　首先，對無刷直流電機的數(shù)

2、學(xué)模型進(jìn)行了推導(dǎo)，給出了兩兩導(dǎo)通條件下電機的等效電路及無刷直流電機正反轉(zhuǎn)條件下的邏輯換向表。之后對四種典型直流環(huán)節(jié)諧振型逆變器進(jìn)行了分析對比，說明了PRDCLI2型軟開關(guān)逆變器的優(yōu)勢。然后詳細(xì)分析了該種軟開關(guān)逆變器結(jié)構(gòu)的工作原理與工作過程，并在負(fù)載電流恒定的條件下對其簡化電路進(jìn)行了仿真，驗證了理論分析的正確性。
　　其次，研究了控制時序變化對諧振過程的影響，包括電感充能時間及SL再次導(dǎo)通時刻對諧振過程的影響，得出了電感充能時間在大

3、于閾值時能保證諧振電路正常工作的結(jié)論。之后分別討論了SL的導(dǎo)通時刻變化、諧振元件參數(shù)變化及負(fù)載電流的變化對諧振過程的影響，論證了通過對輔助開關(guān)管控制時序的調(diào)節(jié)，可以保證參數(shù)在一定范圍內(nèi)變化時諧振電路仍能正常工作，簡化了控制方法。研究了母線諧振凹槽的存在造成的輸出偏差電壓的大小，給出了偏差電壓的補償方法。
　　再次，研究了軟開關(guān)技術(shù)與無刷直流電機的控制相結(jié)合的方法，給出了橋臂開關(guān)管零電壓通斷的實現(xiàn)過程。推導(dǎo)了電機負(fù)載條件下的諧振電路