級(jí)聯(lián)H橋變換器矢量控制方法研究.pdf

1、級(jí)聯(lián)H橋變換器因其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)成熟、易于模塊化設(shè)計(jì)和拓展、功率因數(shù)高、輸出諧波小、可使用低壓模塊實(shí)現(xiàn)高壓輸出，因此廣泛應(yīng)用于高壓大功率工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)合。在這些場(chǎng)合采用變頻調(diào)速技術(shù)，不僅可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，還可以顯著改善電機(jī)運(yùn)行性能，因此具有廣闊的應(yīng)用前景。而在對(duì)調(diào)速性能要求較高的場(chǎng)合，VVVF控制技術(shù)已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)工藝的要求，因此研究級(jí)聯(lián)H橋變換器的矢量控制方法具有重要意義。要實(shí)現(xiàn)高壓電機(jī)的矢量控制必須要有電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)，而轉(zhuǎn)速傳感器的安裝影響

2、了異步電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠、成本低的優(yōu)良特性，因此，基于級(jí)聯(lián)H橋變換器的無速度傳感器矢量控制技術(shù)已經(jīng)成為高壓大功率交流傳動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)重要研究方向。
　　本文以級(jí)聯(lián)H橋變換器為研究對(duì)象，分析了其電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、工作原理、調(diào)制算法和矢量控制方法，對(duì)其無速度傳感器矢量控制方法進(jìn)行了深入研究。
　　本文首先介紹了級(jí)聯(lián)H橋變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理，然后介紹了非常適合應(yīng)用于這種拓?fù)涞妮d波相移SPWM調(diào)制方法，并通過MATLAB仿真對(duì)其輸出

3、性能進(jìn)行了研究;通過對(duì)載波相移調(diào)制方法基本原理的分析，本文提出了一種基于DSP+FPGA+CPLD控制板的載波相移調(diào)制算法;針對(duì)調(diào)制方法中存在死區(qū)所造成的不利影響，本文研究了一種死區(qū)補(bǔ)償算法，并對(duì)其進(jìn)行了仿真研究，仿真結(jié)果表明了死區(qū)補(bǔ)償算法的有效性。
　　其次，本文介紹了異步電機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型以及按轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的矢量控制基本原理;在此基礎(chǔ)上研究了基于電壓模型和電流模型的磁通觀測(cè)方法，并以電壓模型為參考模型，以電流模型為可調(diào)模型，以

4、磁通角度為誤差量，構(gòu)成了MRAS無速度傳感器矢量控制系統(tǒng);然后，本文介紹了基于轉(zhuǎn)子反電勢(shì)的開環(huán)轉(zhuǎn)速估計(jì)方法，并對(duì)該轉(zhuǎn)速估計(jì)方法進(jìn)行了穩(wěn)定性分析，對(duì)基于轉(zhuǎn)子反電勢(shì)轉(zhuǎn)速估計(jì)的無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究;對(duì)MRAS轉(zhuǎn)速估算方法和基于轉(zhuǎn)子反電勢(shì)開環(huán)轉(zhuǎn)速估算方法進(jìn)行了對(duì)比分析，并給出了兩種方法各自適用的工況;為了提高系統(tǒng)的可靠性，本文提出了一種有速度傳感器矢量控制系統(tǒng)向無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)在線切換的方法，并對(duì)其進(jìn)行了仿真研究。