雙級矩陣變換器的異步電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)研究.pdf

1、直接轉(zhuǎn)矩控制是繼矢量控制技術(shù)之后出現(xiàn)的交流變頻調(diào)速技術(shù),它以交流異步電機的轉(zhuǎn)矩為中心進行控制,通過空間矢量調(diào)制方法直接在定子靜止坐標系中對轉(zhuǎn)矩進行分析和控制。為了實現(xiàn)逆變器開關(guān)狀態(tài)的最優(yōu)控制效果,采用定子磁場定向的方法,借助于離散的兩點式調(diào)節(jié)器來生成控制開關(guān)狀態(tài)的脈沖調(diào)制信號,從而獲得轉(zhuǎn)矩的高動態(tài)性能。與矢量控制相比它不需要矢量旋轉(zhuǎn)坐標變換以及對復(fù)雜的異步電動機數(shù)學(xué)模型進行簡化處理,具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,靜態(tài)和動態(tài)性能良好等優(yōu)勢。
　

2、　 雙級矩陣變換器是一種具有較好發(fā)展前景的新型交一交直接型電力變換裝置,相對于傳統(tǒng)的交流變換裝置其突出的優(yōu)點有:中間不需要大容量的直流儲能器件,換流方式簡單可靠,具有良好的輸入輸出波形,輸入功率因數(shù)可自由調(diào)節(jié)等。因此,雙級矩陣變換器將在能源、交流變頻調(diào)速及電氣傳動領(lǐng)域產(chǎn)生深遠的影響。論文主要工作內(nèi)容:
　　 闡述課題的研究意義和研究內(nèi)容,詳細給出直接轉(zhuǎn)矩控制與雙級矩陣變換器在交流變頻調(diào)速領(lǐng)域中的優(yōu)勢以及相關(guān)技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展背景

3、,分析相關(guān)技術(shù)的研究現(xiàn)狀。
　　 分析異步電機直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理,建立異步電機在三相靜止坐標系和兩相旋轉(zhuǎn)坐標系下的動態(tài)數(shù)學(xué)模型,分析逆變級開關(guān)狀態(tài)的選擇、直接轉(zhuǎn)矩控制的基本結(jié)構(gòu)、定子磁鏈估計模型和基本組成。
　　 指出傳統(tǒng)矩陣變換器電路拓撲結(jié)構(gòu)不足,在此基礎(chǔ)上引入雙級矩陣變換器的拓撲結(jié)構(gòu)。從電壓空間矢量的角度出發(fā),對雙級矩陣變換器的整流級和逆變級分別進行空間矢量調(diào)制策略研究,其中整流級采用有零矢量調(diào)制策略。
　

4、　 對雙級矩陣變換器的整流級和逆變級分別進行解析變換,推導(dǎo)出整流級、逆變級和總的開關(guān)函數(shù);建立雙級矩陣變換器系統(tǒng)的解析模型,根據(jù)雙級矩陣變換器的空間矢量調(diào)制策略建立系統(tǒng)的仿真模型;應(yīng)用MATLAB軟件,對雙級矩陣變換器在阻感負載時的輸入、輸出特性進行仿真,并給出了雙級矩陣變換器的三相輸入、輸出波形,為雙級矩陣變換器在異步電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中應(yīng)用提供理論依據(jù)。
　　 構(gòu)建雙級矩陣變換器的異步電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng),對系統(tǒng)中的整流