并聯(lián)逆變器饋電的永磁同步電機控制研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)、現(xiàn)代控制理論以及脈寬調(diào)制(PWM)等技術(shù)的發(fā)展，永磁同步電機(PMSM)在電機調(diào)速中的應(yīng)用已經(jīng)頗為成熟。針對其中的大功率等級電機調(diào)速系統(tǒng)，采用逆變器并聯(lián)結(jié)構(gòu)來滿足大功率的要求就是其中一種有效可行的方法。
　　論文以并聯(lián)逆變器饋電的永磁同步電機系統(tǒng)作為研究對象，主要研究了并聯(lián)逆變器饋電的PMSM調(diào)速系統(tǒng)的控制策略，并聯(lián)逆變器饋電PMSM調(diào)速系統(tǒng)具有容錯性強和功率易擴展的優(yōu)點。逆變器在直流側(cè)和交流側(cè)均不經(jīng)隔離元件直接

2、并聯(lián)，實際系統(tǒng)中各逆變器模塊開關(guān)器件動作不一致和電路參數(shù)存在差異，因此系統(tǒng)會遇到并聯(lián)逆變器模塊間環(huán)流問題。如何協(xié)調(diào)控制不同并聯(lián)逆變器模塊實現(xiàn)電機總電流波形優(yōu)化，并有效抑制并聯(lián)逆變器模塊間環(huán)流是系統(tǒng)高性能運行的關(guān)鍵。
　　本文首先闡述了課題的研究背景及意義，介紹了逆變器并聯(lián)技術(shù)和永磁同步電機調(diào)速的發(fā)展現(xiàn)狀。對兩臺并聯(lián)逆變器饋電的PMSM系統(tǒng)進行了詳細的建模分析，在單通道功率變換器結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)上給出了并聯(lián)逆變器饋電PMSM系統(tǒng)的拓撲

3、結(jié)構(gòu)。建立了三相并聯(lián)逆變器饋電PMSM系統(tǒng)的等效電路模型，推導(dǎo)得出了系統(tǒng)在三相abc靜止坐標(biāo)系和dq0旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的狀態(tài)方程。
　　根據(jù)建模分析的結(jié)果，提出了并聯(lián)逆變器饋電的PMSM調(diào)速系統(tǒng)的控制策略，其中包括電機矢量控制和逆變器環(huán)流控制。針對并聯(lián)系統(tǒng)中存在的環(huán)流問題，通過對三相并聯(lián)逆變器的平均模型分析，探知了環(huán)流的產(chǎn)生機理和數(shù)量關(guān)系，根據(jù)動態(tài)分配空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)零矢量作用時間的思想提出了新的環(huán)流控制策略。
　

4、　本文還對并聯(lián)逆變器饋電的PMSM系統(tǒng)的電流諧波性能改善控制策略做了研究。分析介紹了兩種PWM策略:載波移相SVPWM和隨機開關(guān)頻率SVPWM技術(shù)。提出了一種新型移相隨機SVPWM技術(shù)，兼具了載波移相SVPWM技術(shù)和隨機開關(guān)頻SVPWM技術(shù)的優(yōu)點。該策略不僅可以使得并聯(lián)系統(tǒng)的等效開關(guān)頻率成倍提高，也可以令電機電流頻譜呈現(xiàn)連續(xù)的頻譜特性。
　　論文基于Matlab/Simulink軟件環(huán)境搭建了系統(tǒng)仿真模型，基于DSP TMS320