三電平變頻調(diào)速矢量控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、變頻調(diào)速以其優(yōu)異的起動、調(diào)速、制動性能以及節(jié)電效果而得到廣泛應(yīng)用，目前低壓變頻調(diào)速技術(shù)比較成熟，但由于受到功率器件的制約以及高電壓大電流工作環(huán)境下絕緣等級的影響，應(yīng)用此技術(shù)在實現(xiàn)大功率、高電壓交流傳動過程中，產(chǎn)品裝置復(fù)雜，制作成本高，并且功率因數(shù)低，對電網(wǎng)污染嚴重。因此近年來一些新型大功率逆變器，尤其是多電平逆變器拓撲得到了廣泛的研究。 多電平逆變器與普通兩電平逆變器相比能降低功率器件的電壓應(yīng)力，減少系統(tǒng)諧波含量，改善輸出波形質(zhì)

2、量，提高系統(tǒng)工作電壓等級。因此本文在綜合多電平逆變器技術(shù)的基礎(chǔ)上，研究了二極管箝位型三電平逆變器的矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)，重點對以下幾個方面作了深入的研究。 首先介紹了異步電機的數(shù)學(xué)模型，然后詳細分析了空間矢量脈寬調(diào)制策略，在此基礎(chǔ)上，建立了基于三電平逆變器的異步電機矢量控制系統(tǒng)的仿真模型。通過仿真驗證，電機的動、靜態(tài)性能良好，調(diào)速性能優(yōu)越。 磁鏈觀測器的設(shè)計是矢量控制的關(guān)鍵。本文通過分析比較各種轉(zhuǎn)子磁鏈觀測器的特點，將狀

3、態(tài)觀測器理論與模型參考自適應(yīng)理論相結(jié)合，應(yīng)用超穩(wěn)定性理論，設(shè)計了基于轉(zhuǎn)子電阻辨識的磁鏈觀測器，并通過仿真驗證，該磁鏈觀測器具有較快的辨識速度和較高的辨識精度。 本文分析了轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測量原理，設(shè)計了一種基于虛擬儀器的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測試系統(tǒng)，通過它可方便精確的測量轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速。經(jīng)實驗證明，對電機運行中的動靜態(tài)特性能夠快速測定并以直觀的圖表形式描述出來，為研究高性能電機控制系統(tǒng)提供了一種直觀的測量工具。 進行了三電平逆變器矢量控制變頻調(diào)