三電平直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展，功率及電壓等級的提高，傳統(tǒng)的二電平逆變器已經(jīng)很難滿足高壓大功率應(yīng)用場合的要求。因此基于多電平變換器的高壓大容量交流調(diào)速技術(shù)是當(dāng)今電力電子與電力傳動領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。多電平逆變器具有對器件耐壓要求低，輸出諧波含量小，控制性能好等優(yōu)點(diǎn)，而直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)(DTC)作為一種新型的先進(jìn)交流電機(jī)控制技術(shù)，以其控制簡單、魯棒性強(qiáng)、動態(tài)性能好等優(yōu)點(diǎn)得到了越來越廣泛的研究。因此本文對二極管篏位型三電平逆變器的異步電動機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)

2、進(jìn)行了研究。 本文首先分析了多電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的發(fā)展和研究現(xiàn)狀，討論了交流調(diào)速的發(fā)展和直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)的特點(diǎn)，指出本文課題研究的目的及意義。本文詳細(xì)論述了三電平逆變器數(shù)學(xué)模型及三電平逆變器空間矢量調(diào)制的工作原理和實(shí)現(xiàn)方法，深入分析中、小矢量對中點(diǎn)電壓的影響，本文采用了七段對稱式SVPWM和中點(diǎn)電壓滯環(huán)控制方法。理論分析和仿真研究結(jié)果表明，這種具有中點(diǎn)電壓滯環(huán)控制的空間矢量調(diào)制方法能夠有效地抑制了中點(diǎn)電壓的偏移。 本文闡述了直

3、接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理，詳細(xì)分析了三電平直接轉(zhuǎn)矩控制的主要問題，并分別提出改進(jìn)的虛擬合成矢量方法和基于PI的SVPWM矢量方法，解決了直接轉(zhuǎn)矩矢量選擇問題。仿真結(jié)果驗(yàn)證了所用方法的正確性。 本文綜述了當(dāng)前速度辨識方法及比較其優(yōu)缺點(diǎn)，著重分析了通過模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)(MRAS)對速度的估算方法，并對該方法進(jìn)行了改進(jìn)。最后對其方法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。 最后，以TMS320LF2812 DSP-CPLD為控制核心，研制了一套三電平逆