基于矩陣式變換器的永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)研究.pdf

1、交流傳動系統(tǒng)在日常生產(chǎn)生活中具有不可替代的作用,交流調(diào)速系統(tǒng)的研究對電能的節(jié)約以及對電網(wǎng)電能質(zhì)量的改善都具有不可替代的意義。作為一種新型的變換器,矩陣式變換器具有非常多的優(yōu)點,比如可以得到正弦的輸入輸出特性,可以使功率因數(shù)任意可調(diào),能量能夠雙向流動實現(xiàn)四象限運行,有利于電能的節(jié)約及電能質(zhì)量的提高,控制自由度大等。
　　本文將矩陣式變換器應(yīng)用到了永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩調(diào)速系統(tǒng)中,圍繞這一課題做了以下工作:
　　(1)對永磁同步電

2、機的結(jié)構(gòu)和工作原理進行了分析,在此基礎(chǔ)上對其進行了數(shù)學建模,對它的數(shù)學模型進行了坐標變換,并求得了αβ坐標系下的磁鏈與轉(zhuǎn)矩計算公式。
　　(2)對直接轉(zhuǎn)矩控制原理進行了論證,并在 matlab仿真軟件中建立了基于傳統(tǒng)交-直-交變換器的永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制的仿真模型,對仿真模型中所用到的子模塊進行了介紹;通過改變輸入條件對不同工況下電機的工作狀態(tài)進行了仿真,仿真結(jié)果表明,基于傳統(tǒng)交-直-交變換器的永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)具有

3、非常良好的調(diào)速性能,為后續(xù)工作提供了論證基礎(chǔ)。
　　(3)對三相-三相矩陣式變換器的典型拓撲結(jié)構(gòu)進行了分析,同時介紹了它的工作原理。研究了矩陣變換器的雙空間矢量調(diào)制算法,并在此基礎(chǔ)上引入了矢量還原模塊,減少了調(diào)制過程中的計算量,保證了系統(tǒng)的準確性;在matlab中對改進后的調(diào)制算法進行了仿真,得到了理想的仿真結(jié)果。
　　(4)將矩陣式變換器運用到了永磁同步電機的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中,在傳統(tǒng)的直接轉(zhuǎn)矩控制的基礎(chǔ)上分析了該系統(tǒng)的直