基于SVPWM-SHE技術(shù)的變頻器研發(fā).pdf

1、本文研發(fā)的變頻器基于電壓空間矢量法(磁通軌跡法，SVPWM控制方式)與特定消諧算法(SHE控制方式)兩種基本算法。SVPWM控制方式直接以在電機(jī)氣隙形成圓形旋轉(zhuǎn)磁場軌跡為目的，通過進(jìn)行頻率補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)對電機(jī)轉(zhuǎn)速的高性能控制；對輸出電壓進(jìn)行補(bǔ)償，消除電機(jī)定子壓降的影響，達(dá)到對電機(jī)的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行高性能的控制。將輸出電壓和電流進(jìn)行反饋，大大提高動(dòng)態(tài)精度和穩(wěn)定度?；趯﹂_關(guān)管死區(qū)和最小脈寬的研究，對SVPWM算法進(jìn)行優(yōu)化，降低了變頻器的輸出諧波和電磁

2、噪聲，減小了轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，提高了電機(jī)效率。此外，SVPWM算法直流電壓利用率高，每次只動(dòng)作一只半導(dǎo)體開關(guān)器件，損耗低，數(shù)字化實(shí)現(xiàn)容易。但無論是SPWM還是SVPWM都沒有根本解決變頻器輸出諧波的問題，導(dǎo)致電機(jī)發(fā)熱嚴(yán)重，影響電機(jī)使用壽命。 因此，在構(gòu)建的控制硬件平臺(tái)引入第二種控制算法SHE(SelectedHarmonicEliminatedPWM)，以滿足不同的工況需求。 SHE的基本原理是計(jì)算每個(gè)開關(guān)器件的開關(guān)角度，以實(shí)現(xiàn)

3、所需要的輸出電壓，達(dá)到消除低次諧波的目的(高次諧波的消除易通過硬件實(shí)現(xiàn))。在特定消諧算法研究中，論文根據(jù)變頻器特點(diǎn)確定了需要消除諧波的特定次數(shù)，應(yīng)用MATLAB編程求解非線性方程組。仿真結(jié)果驗(yàn)證了SHE算法應(yīng)用于工程實(shí)踐領(lǐng)域的可行性。 最終，設(shè)計(jì)了基于TMS320F2407控制平臺(tái)的控制硬件，應(yīng)用EUPEC公司的IGBT，完成了自15kW至315kW低壓系列化變頻器的設(shè)計(jì)和研制工作，SVPWM算法和SHE算法均在工程應(yīng)用中得到了