三電平變頻調(diào)速矢量控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、變頻調(diào)速以其優(yōu)異的起動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)性能以及節(jié)電效果而得到廣泛應(yīng)用，目前低壓變頻調(diào)速技術(shù)比較成熟，但由于受到功率器件的制約以及高電壓大電流工作環(huán)境下絕緣等級(jí)的影響，應(yīng)用此技術(shù)在實(shí)現(xiàn)大功率、高電壓交流傳動(dòng)過(guò)程中，產(chǎn)品裝置復(fù)雜，制作成本高，并且功率因數(shù)低，對(duì)電網(wǎng)污染嚴(yán)重。因此近年來(lái)一些新型大功率逆變器，尤其是多電平逆變器拓?fù)涞玫搅藦V泛的研究。 多電平逆變器與普通兩電平逆變器相比能降低功率器件的電壓應(yīng)力，減少系統(tǒng)諧波含量，改善輸出波形質(zhì)

2、量，提高系統(tǒng)工作電壓等級(jí)。因此本文在綜合多電平逆變器技術(shù)的基礎(chǔ)上，研究了二極管箝位型三電平逆變器的矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)，重點(diǎn)對(duì)以下幾個(gè)方面作了深入的研究。 首先介紹了異步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，然后詳細(xì)分析了空間矢量脈寬調(diào)制策略，在此基礎(chǔ)上，建立了基于三電平逆變器的異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的仿真模型。通過(guò)仿真驗(yàn)證，電機(jī)的動(dòng)、靜態(tài)性能良好，調(diào)速性能優(yōu)越。 磁鏈觀測(cè)器的設(shè)計(jì)是矢量控制的關(guān)鍵。本文通過(guò)分析比較各種轉(zhuǎn)子磁鏈觀測(cè)器的特點(diǎn)，將狀

3、態(tài)觀測(cè)器理論與模型參考自適應(yīng)理論相結(jié)合，應(yīng)用超穩(wěn)定性理論，設(shè)計(jì)了基于轉(zhuǎn)子電阻辨識(shí)的磁鏈觀測(cè)器，并通過(guò)仿真驗(yàn)證，該磁鏈觀測(cè)器具有較快的辨識(shí)速度和較高的辨識(shí)精度。 本文分析了轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)量原理，設(shè)計(jì)了一種基于虛擬儀器的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試系統(tǒng)，通過(guò)它可方便精確的測(cè)量轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，對(duì)電機(jī)運(yùn)行中的動(dòng)靜態(tài)特性能夠快速測(cè)定并以直觀的圖表形式描述出來(lái)，為研究高性能電機(jī)控制系統(tǒng)提供了一種直觀的測(cè)量工具。 進(jìn)行了三電平逆變器矢量控制變頻調(diào)