直接轉矩控制的矩陣變換器低速性能研究.pdf

1、目前普遍采用的交-直-交變換器能量無法回饋到電網(wǎng),造成了資源的浪費,同時會給電網(wǎng)帶來嚴重的諧波污染。矩陣變換器能夠很好的解決了這一問題,該變換器不僅可以能量雙向流動、而且輸入功率因數(shù)可調,是一種新型的交交電力變換裝置,非常適合應用到交流電動機調速領域。直接轉矩控制手段直接,轉矩響應快,是一種高性能的調速技術。直接轉矩控制和矩陣變換器的融合,不僅體現(xiàn)了矩陣變換器的優(yōu)點,而且還保留直接轉矩控制自身的優(yōu)勢,但同時也帶來了其低速脈動大的缺點,限

2、制了直接轉矩控制的大規(guī)模應用。
　　本文對直接轉矩控制的低速性能進行研究,首先,詳細分析了電壓空間矢量對定子磁鏈和轉矩的影響,在此基礎上給出了近似圓形磁鏈軌跡的直接轉矩控制策略。其次通過直接空間矢量調制策略,得到矩陣變換器各個開關狀態(tài)對應的輸入輸出空間矢量分布表,指出將直接轉矩控制應用到矩陣變換器上,可以構成“綠色”的交流調速系統(tǒng)。再次,將直接轉矩技術用于矩陣變換器控制系統(tǒng)中,著重對直接轉矩控制系統(tǒng)低速時轉矩脈動進行分析,針對純積

3、分器輸出信號存在著積分初值誤差和直流偏移誤差的問題,采用自適應正交反饋定子磁鏈觀測器代替純積分器,同時還分析了長、短和零電壓矢量對轉矩脈動的影響,引入短、零電壓矢量,采用5電平滯環(huán)比較器,充分利用矩陣變換器的輸出電壓矢量,減小轉矩脈動。最后,利用MATLAB/SIMULINK仿真軟件,搭建仿真模型,對直接轉矩控制的矩陣變換器系統(tǒng)進行低速仿真實驗,將傳統(tǒng)方案與改進方案的仿真結果進行分析,檢驗自適應正交反饋磁鏈觀測器對磁鏈的精確觀測以及短、