基于負(fù)載功率前饋控制的三電平雙PWM變頻器協(xié)調(diào)控制策略研究.pdf

1、二極管中點箝位(NPC)型三電平雙PWM變頻器因其具有更低的網(wǎng)側(cè)電流畸變率、功率因數(shù)可控和能實現(xiàn)電機(jī)的四象限運(yùn)行等特性而受到廣泛關(guān)注。本文以負(fù)載為三相異步電機(jī)的NPC型三電平雙PWM變頻器為研究對象，以三電平雙PWM變頻器數(shù)學(xué)模型和空間電壓矢量調(diào)制(SVPWM)為基礎(chǔ)，對直接功率控制、矢量擰制、中點電位滯環(huán)控制和負(fù)載功率前饋控制作了如下討論和研究。
　　1、在三電平PWM整流器主電路及數(shù)學(xué)模型理論分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合瞬時功率理論，推

2、導(dǎo)了直接功率控制(DPC-SVM)的數(shù)學(xué)模型，構(gòu)建控制原理框圖，實現(xiàn)了系統(tǒng)對有功、無功功率的解耦控制以及單位功率因數(shù)運(yùn)行。仿真和實驗結(jié)果表明，DPC-SVM能有效減小電流諧波，并具有良好的動靜態(tài)性能。
　　2、基于轉(zhuǎn)子磁場定向的三相異步電機(jī)數(shù)學(xué)模型和矢量控制原理，選取了有速度傳感器的矢量控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，結(jié)合三電平逆變電路拓?fù)鋵Φ?、中、高不同轉(zhuǎn)速范圍進(jìn)行了仿真和實驗研究。
　　3、對三電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所固有的中點電位不平衡問題進(jìn)行了

3、詳細(xì)的理論分析，對比了三種常用的中點電位平衡控制算法的優(yōu)缺點，仿真與實驗驗證了滯環(huán)控制算法的有效性。
　　4、對基于負(fù)載功率前饋的三電平雙PWM變頻器協(xié)調(diào)控制進(jìn)行了研究，深入分析了功率前饋補(bǔ)償原理，對比了獨立控制和負(fù)載功率前饋控制兩種方式的動態(tài)響應(yīng)。仿真與實驗結(jié)果表明，負(fù)載功率前饋控制可有效降低直流母線電壓對輸出功率的敏感度，顯著提高系統(tǒng)直流環(huán)節(jié)的動態(tài)性能。
　　最后，采用TI公司的TMS320F28335 DSP作為數(shù)字控