直接轉(zhuǎn)矩控制的矩陣變換器低速性能研究.pdf

1、目前普遍采用的交-直-交變換器能量無法回饋到電網(wǎng),造成了資源的浪費(fèi),同時(shí)會(huì)給電網(wǎng)帶來嚴(yán)重的諧波污染。矩陣變換器能夠很好的解決了這一問題,該變換器不僅可以能量雙向流動(dòng)、而且輸入功率因數(shù)可調(diào),是一種新型的交交電力變換裝置,非常適合應(yīng)用到交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速領(lǐng)域。直接轉(zhuǎn)矩控制手段直接,轉(zhuǎn)矩響應(yīng)快,是一種高性能的調(diào)速技術(shù)。直接轉(zhuǎn)矩控制和矩陣變換器的融合,不僅體現(xiàn)了矩陣變換器的優(yōu)點(diǎn),而且還保留直接轉(zhuǎn)矩控制自身的優(yōu)勢,但同時(shí)也帶來了其低速脈動(dòng)大的缺點(diǎn),限

2、制了直接轉(zhuǎn)矩控制的大規(guī)模應(yīng)用。
　　本文對直接轉(zhuǎn)矩控制的低速性能進(jìn)行研究,首先,詳細(xì)分析了電壓空間矢量對定子磁鏈和轉(zhuǎn)矩的影響,在此基礎(chǔ)上給出了近似圓形磁鏈軌跡的直接轉(zhuǎn)矩控制策略。其次通過直接空間矢量調(diào)制策略,得到矩陣變換器各個(gè)開關(guān)狀態(tài)對應(yīng)的輸入輸出空間矢量分布表,指出將直接轉(zhuǎn)矩控制應(yīng)用到矩陣變換器上,可以構(gòu)成“綠色”的交流調(diào)速系統(tǒng)。再次,將直接轉(zhuǎn)矩技術(shù)用于矩陣變換器控制系統(tǒng)中,著重對直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)低速時(shí)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)進(jìn)行分析,針對純積

3、分器輸出信號(hào)存在著積分初值誤差和直流偏移誤差的問題,采用自適應(yīng)正交反饋定子磁鏈觀測器代替純積分器,同時(shí)還分析了長、短和零電壓矢量對轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的影響,引入短、零電壓矢量,采用5電平滯環(huán)比較器,充分利用矩陣變換器的輸出電壓矢量,減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。最后,利用MATLAB/SIMULINK仿真軟件,搭建仿真模型,對直接轉(zhuǎn)矩控制的矩陣變換器系統(tǒng)進(jìn)行低速仿真實(shí)驗(yàn),將傳統(tǒng)方案與改進(jìn)方案的仿真結(jié)果進(jìn)行分析,檢驗(yàn)自適應(yīng)正交反饋磁鏈觀測器對磁鏈的精確觀測以及短、