10KV單元串聯(lián)式高壓變頻器及其矢量控制策略的研究.pdf

1、隨著高壓電動(dòng)機(jī)對(duì)調(diào)速性能、節(jié)能增效要求的增加，高壓變頻器得到了日益增長(zhǎng)的需求，對(duì)其結(jié)構(gòu)原理和變頻調(diào)速算法的研究是當(dāng)前電氣傳動(dòng)領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題。本文對(duì)10KV單元串聯(lián)式高壓變頻器進(jìn)行了全面的研究與設(shè)計(jì)：分析了其電路原理和控制方式；給出了模擬量控制電路的實(shí)現(xiàn)和10KV整機(jī)評(píng)價(jià)試驗(yàn)結(jié)果；并對(duì)高壓變頻器的無(wú)速度傳感器矢量控制策略進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 本文首先分析了10KV高壓變頻器的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和功率單元電路的設(shè)計(jì)原理，基于功率單元的串聯(lián)式結(jié)構(gòu)

2、和多電平移相式PWM技術(shù)，使變頻器的輸出電壓具有多級(jí)階梯電平和高開(kāi)關(guān)頻率的特性，輸出波形良好。接著，分析了控制電路的構(gòu)成和功能。重點(diǎn)是模擬量控制電路的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，運(yùn)用Multisim對(duì)電路進(jìn)行了仿真，運(yùn)用ProtelDXP對(duì)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)并且完成PCB制板，最終成功運(yùn)用于10KW高壓變頻器。 對(duì)10KV單元串聯(lián)式高壓變頻器的整機(jī)評(píng)價(jià)試驗(yàn)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，通過(guò)在各種工況下的測(cè)試，給出了功率單元和整機(jī)的各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和波形，評(píng)價(jià)結(jié)果證實(shí)1

3、0KV高壓變頻器的整機(jī)特性和功率單元內(nèi)各器件滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。 最后對(duì)無(wú)速度傳感器矢量控制策略在10KV高壓變頻器上的應(yīng)用進(jìn)行了研究?；谵D(zhuǎn)子磁鏈定向矢量控制理論，設(shè)計(jì)了磁鏈閉環(huán)無(wú)速度傳感器矢量控制系統(tǒng)，并運(yùn)用MATLAB/Simulink對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究。電流調(diào)節(jié)器、磁鏈調(diào)節(jié)器和速度調(diào)節(jié)器以期望的響應(yīng)為基準(zhǔn)的設(shè)計(jì)方式，使實(shí)際值能很好的跟隨指令值。擾動(dòng)觀測(cè)器解決了動(dòng)態(tài)降速的問(wèn)題，使系統(tǒng)動(dòng)態(tài)抗擾性能提升。對(duì)比分析了兩種改進(jìn)電壓模型