基于SVPWM及軟開關(guān)的內(nèi)反饋斬波串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的建模與仿真.pdf

1、我國(guó)能源短缺，因此，開發(fā)新型節(jié)能技術(shù)就顯得尤為重要。而風(fēng)機(jī)和水泵在國(guó)家重大民生部門應(yīng)用中數(shù)量眾多，分布面廣，耗電量大。如今實(shí)際中應(yīng)用較多的是變頻調(diào)速和串級(jí)調(diào)速兩種調(diào)速方式。通過對(duì)性能分析和價(jià)格對(duì)比等各方面因素的考慮，決定采用串級(jí)調(diào)速的方式。串級(jí)調(diào)速的對(duì)象主要是繞線式電機(jī)，相對(duì)于變頻調(diào)速,串級(jí)調(diào)速方案的價(jià)格優(yōu)勢(shì)是在大功率的風(fēng)機(jī)、水泵調(diào)速等領(lǐng)域。
　　串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)中主要存在著斬波環(huán)節(jié)開關(guān)管IGBT的開關(guān)損耗比較大，同時(shí)逆變器往往采用晶

2、閘管組成的三相橋式逆變器，這種逆變器存在諧波比較大，容易發(fā)生逆變顛覆的問題。從而造成了整個(gè)調(diào)速系統(tǒng)的功率因數(shù)低，系統(tǒng)穩(wěn)定性差等問題。論文的主要工作及改進(jìn)總結(jié)如下：
　　（1）深入研究異步電動(dòng)機(jī)斬波串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的運(yùn)行原理，建立斬波串調(diào)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并在此基礎(chǔ)上說明了主回路參數(shù)的設(shè)計(jì)方法與原則；
　　（2）針對(duì)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)定性差的問題，本文在串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的斬波部分采用雙閉環(huán)的控制方案，并分別按典型系統(tǒng)、典型系統(tǒng)來設(shè)計(jì)電流環(huán)、

3、轉(zhuǎn)速環(huán)。
　　（3）針對(duì)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)斬波環(huán)節(jié)開關(guān)管IGBT的開關(guān)損耗比較大的問題，本文采用了無源無損軟開關(guān)技術(shù)，并把它應(yīng)用到串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的斬波環(huán)節(jié)中，以此來減小開關(guān)管IGBT的開關(guān)損耗。并對(duì)無源無損軟開關(guān)電路中的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)；
　?。?）針對(duì)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)中的逆變器存在著諧波比較大，容易發(fā)生逆變顛覆，以及系統(tǒng)功率因數(shù)比較低等問題，本文將SVPWM控制算法應(yīng)用到串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)當(dāng)中的逆變器中以提高系統(tǒng)的功率因數(shù)和減小電壓、電流

4、波形中的諧波成分。并詳細(xì)分析了空間電壓矢量控制（SVPWM）調(diào)制技術(shù)的原理及法則，并歸納出應(yīng)用到三相橋式電壓型有源逆變器當(dāng)中的控制算法；最后利用MATLAB軟件提供的動(dòng)態(tài)仿真工具SIMULINK建立了基于SVPWM及軟開關(guān)的內(nèi)反饋斬波串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型，對(duì)仿真模型中參數(shù)進(jìn)行設(shè)置并仿真，并對(duì)得到的電壓以及電流波形進(jìn)行分析；
　　通過對(duì)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的功率因數(shù)以及開關(guān)管的開關(guān)損耗進(jìn)行分析，分析結(jié)果表明：串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的功率因數(shù)得到了提