逆變器并聯(lián)永磁同步電機變頻調速關鍵技術研究.pdf

1、電力推進系統(tǒng)作為船舶的動力，與機械推進系統(tǒng)相比優(yōu)勢明顯，具有廣闊的市場前景。逆變器并聯(lián)在船舶電力推進這種低壓大電流場合能夠有效增大系統(tǒng)容量，同時逆變器并聯(lián)能夠增強系統(tǒng)靈活性。本文針對船舶電力推進逆變器并聯(lián)的環(huán)流均流問題及傳動控制的特殊問題進行了研究。
　　公共直流母線逆變器并聯(lián)運行時，在零序電壓的作用下造成環(huán)流，環(huán)流不僅浪費了系統(tǒng)的容量，造成額外的損耗，還會對控制造成干擾。本文分析了公共直流母線逆變器并聯(lián)載波移相時各類諧波電壓下的

2、環(huán)流回路，討論了零序環(huán)流抑制方法。另外由于并聯(lián)逆變器器件參數(shù)的雜散特性，各并聯(lián)逆變器會出現(xiàn)不均流的情況，本文提出平均電流控制方法，采用雙內環(huán)控制來均衡并聯(lián)逆變器輸出電流。
　　獨立母線逆變器并聯(lián)運行時，在特定脈沖組合下，環(huán)流回路串入電容形成環(huán)流回路電動勢，造成環(huán)流。分析了載波移相時獨立母線三電平逆變器并聯(lián)各類諧波電壓下的環(huán)流回路以及影響環(huán)流大小的因素，給出了環(huán)流抑制的方法。
　　針對船舶推進電機系統(tǒng)設計的特殊問題，為防止逆變

3、器過調制，添加電壓閉環(huán)反饋控制，對電機進行弱磁，降低額定速度額定負載運行時電機反電動勢，有效避免電機電流振蕩；在功率限制的問題上，添加功率環(huán)，實時調節(jié)電機速度給定，使得在任意負載下，電機功率都不超過功率限值，保證船舶電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行；針對零速帶載的運行工況，改進原有的三電平中點控制算法，在零速度大負載的情況下，能夠保持中點電位波動在合理范圍之內，保證逆變器的安全穩(wěn)定運行。
　　經過仿真和實驗驗證，逆變器并聯(lián)雙內環(huán)控制能夠有效實現(xiàn)