基于三電平逆變器的異步電機矢量控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、近年來，隨著電力電子技術(shù)、大規(guī)模集成電路以及計算機控制技術(shù)的發(fā)展，加之現(xiàn)代控制理論的應(yīng)用，交流調(diào)速技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個工業(yè)領(lǐng)域中，已經(jīng)成為當(dāng)前電力拖動控制的主流方向，矢量控制因為可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩和磁鏈的解耦，在異步電機調(diào)速領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。多電平逆變器能夠?qū)崿F(xiàn)高壓大容量、輸出電壓諧波含量低、電磁干擾小，在高電壓大功率逆變場合被廣泛應(yīng)用。而三電平逆變器是多電平逆變器中最具代表性的一種。因此，基于三電平逆變器的矢量控制系統(tǒng)是交流傳動領(lǐng)域的

2、研究熱點之一，對其研究與設(shè)計是具有實際意義的。
　　本文首先研究了有關(guān)多電平逆變器的相關(guān)理論，研究了二極管箝位型三電平逆變器的拓撲結(jié)構(gòu)和三電平SVPWM算法的原理，通過60度坐標系，對三電平SVPWM算法進行了簡化。引入空間矢量的概念，通過坐標變換，得到了兩相靜止坐標系和兩相旋轉(zhuǎn)坐標系下的數(shù)學(xué)模型，進而研究矢量控制的基本概念和轉(zhuǎn)子磁場定向的原理。本文研究了基于三電平逆變器的間接磁場定向控制系統(tǒng)，對控制系統(tǒng)的電流環(huán)和速度環(huán)進行了設(shè)計

3、。在MATLAB/Simulink中建立仿真模型，Simulink中的仿真結(jié)果驗證了改進后的三電平SVPWM算法的正確性，表明控制系統(tǒng)具有很好的動態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)精度，通過Simulink仿真表明電機參數(shù)影響控制系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)能力和帶載能力。
　　最后，設(shè)計了以TMS320F28335為核心的硬件控制電路，在三電平逆變器實驗平臺上對改進的三電平SVPWM算法進行了實驗，實驗結(jié)果驗證了這種算法的正確性。在此基礎(chǔ)上，對三電平逆變器的矢量控