大功率三電平矢量控制系統(tǒng)研究.pdf

1、國內(nèi)高壓變頻主要采用單元串聯(lián)多電平V/F控制,制動(dòng)困難限制了其應(yīng)用范圍,主要應(yīng)用于風(fēng)機(jī)、水泵等節(jié)能調(diào)速場合,對于一些動(dòng)態(tài)性能有要求的場合,V/F控制系統(tǒng)不能滿足需要,通常使用三電平矢量控制或直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng),這一工況基本靠引進(jìn)國外設(shè)備.針對這一現(xiàn)狀,加深對高壓三電平矢量控制的研究,是解決這一現(xiàn)狀的必由之路.本課題得到了廣東省重點(diǎn)創(chuàng)新項(xiàng)目基金的資助,項(xiàng)目編號200401292,研究目的是分析大功率三電平矢量控制存在的難題,并提出解決方案.

2、 大功率三電平矢量控制難點(diǎn)問題較多,如三電平PWM控制脈沖的快速形成、電壓電流檢測、磁鏈觀測、輸出濾波器對矢量控制影響的補(bǔ)償問題、數(shù)字控制滯后問題等一系列問題需解決.針對三電平高壓變頻器存在的難點(diǎn)問題,本文主要完成以下工作: 在深入研究三電平各種控制方法的基礎(chǔ)上,提出三種實(shí)現(xiàn)簡單、快速性好的基于載波比較PWM控制方法.通過采用不同的載波信號和不同調(diào)制波處理方法,可以得到不同的控制方案,并且對死時(shí)補(bǔ)償、控制中點(diǎn)電位以及窄脈

3、沖消除等問題進(jìn)行深入分析,提出解決方法. 分析了大功率矢量控制存在的難題,針對問題,--提出解決方案:基于∑/A型A/D變換的電壓、電流檢測能滿足平均值采樣及中壓逆變器的耐壓和抗干擾要求；計(jì)算等值電機(jī)電壓、電流和漏感方法解決了逆變器輸出濾波對矢量控制的影響；交流電流增量計(jì)算方法克服了電勢計(jì)算中電流微分滯后的困難；改進(jìn)的電壓模型解決了傳統(tǒng)電壓模型純積分漂移和滯后問題,電壓模型和電流模型平滑過渡解決了低速下磁鏈觀測問題；PI電流調(diào)節(jié)