電梯專用永磁同步電機變頻器的設計研究.pdf

1、隨著高層建筑日益增多，對高性能電梯的電力拖動系統要求越來越高，電梯專用變頻器應運而生。同時，由于永磁同步電機具有轉矩控制簡單、體積小、效率高等優(yōu)點，逐漸成為新型電梯拖動系統發(fā)展的主流。本文在深入研究相關理論基礎上，設計了一套電梯專用永磁同步電機變頻器實驗平臺。 根據電機矢量控制原理分析永磁同步電機(PMSM)的數學模型，在MATLAB中建立基于空間矢量脈寬調制(SVPWM)算法的變頻電機控制系統模型。 將廣義預測控制應用

2、于電流環(huán)節(jié)，構成預測PI電流調節(jié)器。一方面利用廣義預測控制滾動優(yōu)化、反饋校正的特點，克服系統中由于傳感器檢測、算法運行等引起的滯后時間影響；另一方面結合PI控制器算法簡單、可靠性高且工程應用比較成熟的優(yōu)點。仿真結果表明當參數調整合適時，預測PI調節(jié)器的控制性能優(yōu)于單純PI調節(jié)器。 提出一種基于滑模變結構觀測器的無位置傳感器控制策略：通過檢測電機相電流并轉化到兩相靜止α-β坐標系，根據電機電磁方程式構造滑模變結構觀測器，推導出轉速

3、和轉子位置的估計值。理論分析和仿真試驗表明：電機起動階段，轉速估算值跟隨性較好；運行階段的速度估算收斂性較快，具有較強的抗負載擾動能力，系統魯棒性提高。 根據逆變器的輸出參考電壓矢量和電機相電流的符號對死區(qū)進行補償。首先判斷電流方向，確定死區(qū)電壓矢量的電平；其次由給定參考電壓矢量確定所需補償相，并與死區(qū)電壓矢量合成得到校正后的參考電壓矢量。仿真實驗證明該方法對轉矩和電流都有很好的補償效果。 采用電機專用數字信號處理器 T