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文檔簡介
1、隨著人類社會的不斷發(fā)展,節(jié)約能源成為現代社會共同關注的熱點。傳統(tǒng)的變頻器整流部分采用普通的二極管,使得電機在工作過程中產生的能量無法回饋給電網,達不到節(jié)能的效果。四象限變頻器將傳統(tǒng)的二極管替換為能量可逆的IGBT(Insulated GateBipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管),使其能量可雙向流動,從而達到節(jié)約能源的目的。本文將四象限變頻器分為VSR(Voltage Source Rectifier,電壓源型整流器
2、)有源前端和VSI(Voltage Source Inverter,電壓源型逆變器)永磁同步電機交流調速系統(tǒng)兩部分,結合DSVM(Discrete Space Vector Modulation,離散空間矢量調制)技術,分別分析其控制方法,通過研究四象限變頻器一體化控制技術,達到VSR和VSI兩種控制方法的匹配。
首先,針對四象限變頻器拓撲結構,詳細分析四象限變頻器的工作原理,研究變頻器和永磁同步電機四象限運行的方式。建立VS
3、R有源前端和永磁同步電機在兩相旋轉坐標系下的數學模型。
其次,分析傳統(tǒng)SVM(Space Vector Modulation,空間矢量調制)技術的基本原理和實現方法。在其基礎上,研究DSVM技術,并深入分析變頻器產生損耗的原因和解決辦法。仿真結果表明采用改進的DSVM控制技術能夠降低變頻器損耗,延長變頻器使用壽命,達到節(jié)約能源,綠色環(huán)保的目的。
再次,分別以VSR和VSI為對象,深入研究傳統(tǒng)的直接功率和直接轉矩控制技
4、術,它們通過滯環(huán)比較器和開關表得到驅動變頻器IGBT的開關信號。仿真結果表明傳統(tǒng)的控制方法輸出波形脈動大、穩(wěn)定性較差。針對這些缺點,本文研究基于DSVM的直接功率和直接轉矩控制,采用比例積分調節(jié)器代替滯環(huán)比較器,開關表由DSVM模塊代替。仿真結果表明,該方法不僅能夠降低變頻器損耗,還具有抗擾動能力強,有功、無功功率和轉矩波形脈動小,磁鏈軌跡更平滑等優(yōu)點,更符合系統(tǒng)期望。
最后,將功率前饋控制引入到四象限變頻器一體化控制技術中,
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