三電平逆變器無刷雙饋電機(jī)控制系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著我國能源消費的增加，高壓大功率變頻調(diào)速系統(tǒng)已作為節(jié)能減排的重要手段被廣泛推廣應(yīng)用，三電平逆變器無刷雙饋電機(jī)控制系統(tǒng)因其耐壓高、可靠性好、效率高、電流諧波少等優(yōu)點而受到廣泛關(guān)注，成為近年來高壓大功率變頻調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的研究熱點。
　　本文從三電平NPC(Neutral Point Clamped)逆變器的結(jié)構(gòu)特點出發(fā)，結(jié)合高壓大功率交流調(diào)速系統(tǒng)的實際需求，研究了基于三電平NPC逆變器無刷雙饋電機(jī)(Brushless Doubl

2、y-fed Machine，BDFM)的控制策略，提出了兩種方法并進(jìn)行仿真及實驗研究，論文完成的主要工作有:
　　研究了基于空間矢量脈寬調(diào)制的直接轉(zhuǎn)矩控制算法，針對基本空間矢量脈寬調(diào)制算法中有大量的三角函數(shù)運算，計算非常復(fù)雜，磁鏈和轉(zhuǎn)矩脈動較大等問題，提出一種利用坐標(biāo)變換的60°坐標(biāo)系下空間矢量脈寬調(diào)制算法。該算法將其他扇區(qū)的各個電壓矢量通過幾何關(guān)系轉(zhuǎn)換到第一扇區(qū)，在第一扇區(qū)內(nèi)計算各個基本矢量的作用時間，大大減小了計算量，提高了控

3、制系統(tǒng)的靈活性和有效性。
　　研究了基于固定合成矢量的直接轉(zhuǎn)矩控制算法，針對三電平NPC逆變器中點電壓極不平衡、易產(chǎn)生波動、空間矢量較多、磁鏈和轉(zhuǎn)矩的增加不穩(wěn)定、脈動較大等問題，提出一種基于中點電壓滯環(huán)控制的固定合成矢量控制算法。該算法將基本空間電壓矢量按照一定的方式合成固定矢量，每個固定合成矢量都對應(yīng)著磁鏈和轉(zhuǎn)矩的變化，采集直流側(cè)兩電容電壓，通過滯環(huán)控制合理分配小矢量作用時間，將中點電壓的波動降低到最小。
　　提出兩種改進(jìn)