基于SVPWM及軟開關的內反饋斬波串級調速系統(tǒng)的建模與仿真.pdf

1、我國能源短缺，因此，開發(fā)新型節(jié)能技術就顯得尤為重要。而風機和水泵在國家重大民生部門應用中數(shù)量眾多，分布面廣，耗電量大。如今實際中應用較多的是變頻調速和串級調速兩種調速方式。通過對性能分析和價格對比等各方面因素的考慮，決定采用串級調速的方式。串級調速的對象主要是繞線式電機，相對于變頻調速,串級調速方案的價格優(yōu)勢是在大功率的風機、水泵調速等領域。
　　串級調速系統(tǒng)中主要存在著斬波環(huán)節(jié)開關管IGBT的開關損耗比較大，同時逆變器往往采用晶

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。從而造成了整個調速系統(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總結如下：
　?。?）深入研究異步電動機斬波串級調速系統(tǒng)的運行原理，建立斬波串調系統(tǒng)的數(shù)學模型，并在此基礎上說明了主回路參數(shù)的設計方法與原則；
　?。?）針對串級調速系統(tǒng)穩(wěn)定性差的問題，本文在串級調速系統(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)來設計電流環(huán)、

3、轉速環(huán)。
　?。?）針對串級調速系統(tǒng)斬波環(huán)節(jié)開關管IGBT的開關損耗比較大的問題，本文采用了無源無損軟開關技術，并把它應用到串級調速系統(tǒng)的斬波環(huán)節(jié)中，以此來減小開關管IGBT的開關損耗。并對無源無損軟開關電路中的相關參數(shù)進行了設計；
　?。?）針對串級調速系統(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控制算法應用到串級調速系統(tǒng)當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。并詳細分析了空間電壓矢量控制（SVPWM）調制技術的原理及法則，并歸納出應用到三相橋式電壓型有源逆變器當中的控制算法；最后利用MATLAB軟件提供的動態(tài)仿真工具SIMULINK建立了基于SVPWM及軟開關的內反饋斬波串級調速系統(tǒng)的仿真模型，對仿真模型中參數(shù)進行設置并仿真，并對得到的電壓以及電流波形進行分析；
　　通過對串級調速系統(tǒng)的功率因數(shù)以及開關管的開關損耗進行分析，分析結果表明：串級調速系統(tǒng)的功率因數(shù)得到了提