基于矩陣式變換器的異步電動機(jī)矢量控制調(diào)速系統(tǒng)的研究.pdf

1、交流調(diào)速技術(shù)是實(shí)現(xiàn)電氣化節(jié)能目標(biāo)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。矩陣式變換器較傳統(tǒng)變頻器而言具有眾多優(yōu)良的特性,例如具有正弦輸入、輸出性能,輸入功率因數(shù)可接近為1,對電網(wǎng)無污染、結(jié)構(gòu)緊湊、能量可以雙向流通,能夠?qū)崿F(xiàn)帶負(fù)載的四象限運(yùn)行等。將矩陣式變換器應(yīng)用到交流電動機(jī)調(diào)速領(lǐng)域非常合適,它不僅能實(shí)現(xiàn)良好的傳動性能,而且可以滿足當(dāng)前嚴(yán)格的電能質(zhì)量要求。主要研究內(nèi)容如下:
　　 首先,闡述了三相一三相矩陣式變換器的典型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其工作原理,深入分析了矩陣式

2、變換器調(diào)制算法的基本策略,對目前基于虛擬等效思想的雙空間矢量調(diào)制算法做了較詳細(xì)的分析,在此基礎(chǔ)上計(jì)算了矩陣式變換器的電壓利用率。同時(shí)對半軟化四步安全換流策略進(jìn)行了介紹。仿真結(jié)果驗(yàn)證了矩陣式變換器的優(yōu)良特性。
　　 其次,闡述了基于轉(zhuǎn)子磁場定向的矢量控制調(diào)速系統(tǒng)的工作原理,分析了坐標(biāo)變換理論和異步電動機(jī)的動態(tài)數(shù)學(xué)模型,并運(yùn)用MATLAB仿真軟件建立了該變頻調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型,詳細(xì)闡述了控制系統(tǒng)各個(gè)子模塊的工作原理和建模過程。對系統(tǒng)

3、在不同工況下的調(diào)速特性進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,結(jié)果表明:采用轉(zhuǎn)子磁場定向的矢量控制調(diào)速系統(tǒng)既能保持穩(wěn)態(tài)精度又具有良好的動態(tài)性能,為論文后續(xù)內(nèi)容提供了論證基礎(chǔ)。
　　 再次,論證了基于矩陣式變換器的異步電動機(jī)矢量控制調(diào)速系統(tǒng)的組合控制策略,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的控制器,并在MATLAB仿真平臺上建立了系統(tǒng)的仿真模型,驗(yàn)證了該調(diào)速系統(tǒng)的傳動特性,仿真結(jié)果表明:采用組合控制策略的矩陣式變換器調(diào)速系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)異步電動機(jī)的高性能調(diào)速,滿足調(diào)速要求。