三電平逆變器同步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)研究應(yīng)用.pdf

1、高性能的交流調(diào)速不僅可以節(jié)能，還可以顯著改善大功率同步電機(jī)的運(yùn)行性能。由于多電平逆變電路具有顯著的優(yōu)勢(shì)（比如輸出諧波少、開關(guān)頻率低等），必將成為礦井提升機(jī)變頻調(diào)速主電路的首選方案。因此，本文以礦井提升機(jī)三電平變頻調(diào)速系統(tǒng)為工業(yè)背景，針對(duì)二極管鉗位型三電平逆變器變頻調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了研究。 本文首先對(duì)同步電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)的發(fā)展、多電平逆變器的現(xiàn)狀、控制策略、以及逆變電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行綜述，在此基礎(chǔ)上，著重研究了三電平逆變器靜止坐標(biāo)

2、系和非正交坐標(biāo)系的SVPWM算法分析并進(jìn)行仿真，還詳細(xì)討論了三電平逆變器中點(diǎn)電位偏移的危害、產(chǎn)生機(jī)理以及解決辦法，并給出了一種數(shù)學(xué)解決方法。對(duì)基于非正交坐標(biāo)系的SVPWM控制三電平逆變器進(jìn)行仿真，給出仿真結(jié)果以及中點(diǎn)電位波形。最后論述了礦井提升行程控制的特點(diǎn)及工藝要求，分析了速度給定方式，并對(duì)比轉(zhuǎn)速閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，闡述了復(fù)合控制理論的實(shí)際意義。 本文還建立同步電機(jī)在dq坐標(biāo)系下的標(biāo)幺值數(shù)學(xué)模型。在前人提出的單一矢量法的基礎(chǔ)上，結(jié)合

3、兩電平直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC Direct Torque Control）控制方法，對(duì)三毫平DTC控制策略進(jìn)行了初步探索，建立了系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖和相應(yīng)的系統(tǒng)仿真模型，驗(yàn)證了理論成果的正確性。最后，結(jié)合ACS6000提升機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)的逆變器、勵(lì)磁整流裝置以及主控及光纖通信進(jìn)行了研究。并利用調(diào)試軟件Drive-Windows現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的波形相比較，進(jìn)一步驗(yàn)證了本文所做的三電平逆變器仿真方案的正確性。調(diào)試結(jié)果表明該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)工作可