大功率、低開關(guān)頻率牽引變流器的矢量控制技術(shù)研究.pdf

1、矢量控制由于控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快和低頻轉(zhuǎn)矩大等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于電力機(jī)車的牽引傳動(dòng)場(chǎng)合。在容量越來越大的交流電機(jī)牽引傳動(dòng)系統(tǒng)中，為了降低器件的開關(guān)損耗、提高裝置輸出功率，需要降低器件的開關(guān)頻率。低開關(guān)頻率下，矢量控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能下降。如何在低開關(guān)頻率下增強(qiáng)矢量控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力，是本文所要研究的內(nèi)容。本文的主要工作有：
　　簡(jiǎn)要介紹了異步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型和矢量控制的基本工作原理，分析了低開關(guān)頻率下數(shù)字控制延時(shí)的來源和數(shù)學(xué)模型

2、，并推導(dǎo)了數(shù)字控制延時(shí)在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的耦合效應(yīng)。
　　引入復(fù)矢量的概念，建立異步電機(jī)的復(fù)矢量模型，在復(fù)矢量模型的基礎(chǔ)上分析了感應(yīng)電機(jī)在低開關(guān)頻率下的耦合問題。針對(duì)低開關(guān)頻率下的數(shù)字控制延時(shí)問題提出一種基于電壓矢量幅值和相位修正的延時(shí)補(bǔ)償策略。在延時(shí)補(bǔ)償?shù)幕A(chǔ)上提出一種改進(jìn)型復(fù)矢量電流解耦控制策略，與完整的復(fù)矢量控制器相比，該策略在實(shí)現(xiàn)有效解耦的同時(shí)還簡(jiǎn)化了算法。
　　設(shè)計(jì)了一種基于復(fù)矢量模型的電機(jī)定子基波電流觀測(cè)器，該觀測(cè)器