新型電力多電平空間矢量控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、多電平技術(shù)是二十一世紀(jì)發(fā)展起來的電力變換技術(shù)，作為中高壓大功率變流技術(shù)的一個(gè)研究熱點(diǎn)，在中高壓變頻調(diào)速、柔性交流輸電等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。本文在詳細(xì)研究多電平變換器拓?fù)浼捌鋽?shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，對適宜電機(jī)調(diào)速的空間矢量SVPWM調(diào)制方法進(jìn)行了重點(diǎn)研究，構(gòu)建了多電平異步電機(jī)空間矢量控制系統(tǒng)，并對其進(jìn)行了仿真和軟硬件實(shí)現(xiàn)。 多電平變換器是多電平異步電機(jī)空間矢量控制系統(tǒng)的重要組成部分，對控制系統(tǒng)的性能起決定性作用。本文詳細(xì)研究了多電平變

2、換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：二極管鉗位型、電容鉗位型、級(jí)聯(lián)型以及混合型多電平變換器拓?fù)?，并分析了各種拓?fù)涞膬?yōu)缺點(diǎn)及適用范圍。結(jié)合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析，本文對二極管鉗位型多電平變換器拓?fù)湓谡鞴ぷ鳡顟B(tài)、有源逆變工作狀態(tài)以及無源逆變工作狀態(tài)下分別進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模，為控制系統(tǒng)的研究打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。 多電平PWM調(diào)制是多電平變換器研究當(dāng)中關(guān)鍵的組成部分，它對變換器輸出波形質(zhì)量等具有重要的影響。本文對載波調(diào)制等多種調(diào)制技術(shù)進(jìn)行了闡述，同時(shí)對空間矢量SVPW

3、M調(diào)制技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)討論，計(jì)算了矢量作用時(shí)間，列出了開關(guān)序列，同時(shí)討論了中點(diǎn)電位平衡問題，總結(jié)了開環(huán)控制法和閉環(huán)控制法兩大類方法。在此基礎(chǔ)上本文提出了基于幾何思想的新型空間矢量SVPWM調(diào)制算法，該算法具有運(yùn)算簡單的優(yōu)勢，對系統(tǒng)性能有一定的改善。本文針對中點(diǎn)電位問題提出新型開關(guān)序列控制方法，仿真結(jié)果表明該方法對中點(diǎn)電位波動(dòng)有良好的抑制作用。 根據(jù)以上研究，以TMS320F2407A為控制器，外加轉(zhuǎn)速檢測電路、采樣電路、PWM脈沖