基于DSVM的四象限變頻器控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著人類社會的不斷發(fā)展，節(jié)約能源成為現(xiàn)代社會共同關(guān)注的熱點。傳統(tǒng)的變頻器整流部分采用普通的二極管，使得電機在工作過程中產(chǎn)生的能量無法回饋給電網(wǎng)，達不到節(jié)能的效果。四象限變頻器將傳統(tǒng)的二極管替換為能量可逆的IGBT(Insulated GateBipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)，使其能量可雙向流動，從而達到節(jié)約能源的目的。本文將四象限變頻器分為VSR(Voltage Source Rectifier，電壓源型整流器

2、)有源前端和VSI(Voltage Source Inverter，電壓源型逆變器)永磁同步電機交流調(diào)速系統(tǒng)兩部分，結(jié)合DSVM(Discrete Space Vector Modulation，離散空間矢量調(diào)制)技術(shù)，分別分析其控制方法，通過研究四象限變頻器一體化控制技術(shù)，達到VSR和VSI兩種控制方法的匹配。
　　首先，針對四象限變頻器拓撲結(jié)構(gòu)，詳細分析四象限變頻器的工作原理，研究變頻器和永磁同步電機四象限運行的方式。建立VS

3、R有源前端和永磁同步電機在兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。
　　其次，分析傳統(tǒng)SVM(Space Vector Modulation，空間矢量調(diào)制)技術(shù)的基本原理和實現(xiàn)方法。在其基礎(chǔ)上，研究DSVM技術(shù)，并深入分析變頻器產(chǎn)生損耗的原因和解決辦法。仿真結(jié)果表明采用改進的DSVM控制技術(shù)能夠降低變頻器損耗，延長變頻器使用壽命，達到節(jié)約能源，綠色環(huán)保的目的。
　　再次，分別以VSR和VSI為對象，深入研究傳統(tǒng)的直接功率和直接轉(zhuǎn)矩控制技

4、術(shù)，它們通過滯環(huán)比較器和開關(guān)表得到驅(qū)動變頻器IGBT的開關(guān)信號。仿真結(jié)果表明傳統(tǒng)的控制方法輸出波形脈動大、穩(wěn)定性較差。針對這些缺點，本文研究基于DSVM的直接功率和直接轉(zhuǎn)矩控制，采用比例積分調(diào)節(jié)器代替滯環(huán)比較器，開關(guān)表由DSVM模塊代替。仿真結(jié)果表明，該方法不僅能夠降低變頻器損耗，還具有抗擾動能力強，有功、無功功率和轉(zhuǎn)矩波形脈動小，磁鏈軌跡更平滑等優(yōu)點，更符合系統(tǒng)期望。
　　最后，將功率前饋控制引入到四象限變頻器一體化控制技術(shù)中，