大功率異步電動機串級調速系統(tǒng)控制策略研究.pdf

1、我國能源資源不足，節(jié)能無論對國民經濟的發(fā)展，還是對環(huán)境的保護都具有重大的意義。串級調速技術作為轉子側控制的一種高效、節(jié)能的控制方案，以經濟可靠、結構簡單、成本較低等優(yōu)點為人們所熟知，尤其在風機和水泵等節(jié)能潛力巨大的大功率負載中，串級調速調速裝置得到了較為廣泛的應用。但傳統(tǒng)的晶閘管串級調速系統(tǒng)的缺點，如較低的功率因數、較大的諧波含量等，限制了串級調速系統(tǒng)的進一步推廣和應用。本文重點介紹了兩種改進的串級調速系統(tǒng)，即電壓型PWM串級調速系統(tǒng)和

2、電流型PWM串級調速系統(tǒng)，它們通過對逆變器輸出的幅值和相位同時進行控制，克服了以往串級調速技術的缺點，具有良好的性能。
　　首先，本文對電壓型PWM串級調速系統(tǒng)的工作原理進行了詳細分析，分別為斬波器和PWM逆變器設計了控制策略。由于電壓型有源逆變器在dq同步旋轉坐標系下的數學模型具有耦合性和非線性等特點，設計了基于狀態(tài)反饋解耦附加PI控制和基于狀態(tài)反饋精確線性化解耦附加變結構控制兩種控制方法。在Matlab/simulink軟件中

3、搭建了基于這兩種控制策略的仿真模型，結果表明，無論哪種控制策略都能在實現調速目的的同時，提高功率因數和減少諧波成分。
　　其次，在串級調速系統(tǒng)中，轉子電流通過建立自己的磁場，會在電機定子側感應出相應的非工頻電流分量，本文詳細介紹了定子側感應電流的頻率，使用基于瞬時無功功率理論的有源濾波技術來消除系統(tǒng)中出現的頻率可變的諧波或間諧波問題。經仿真驗證，該控制方法正確有效，能達到理想的效果。
　　最后，本文研究了另外一種串級調速控制