低壓變頻器的研發(fā)及異步電動機間接轉(zhuǎn)矩控制策略的研究與設(shè)計.pdf

1、自20世紀(jì)70年代以來，隨著電力電子技術(shù)、特別是大規(guī)模集成電路和計算機控制技術(shù)的發(fā)展，使得高性能的交流調(diào)速系統(tǒng)得以實現(xiàn)并飛速發(fā)展，在變速傳動領(lǐng)域已經(jīng)并逐步取代直流調(diào)速系統(tǒng)，在風(fēng)機、泵類等負(fù)載中取得了顯著的節(jié)能效果。本文在交流調(diào)速系統(tǒng)方面主要做了兩方面工作：
　　 1.硬件電路方面：
　　 在深入研究變頻器硬件電路的基礎(chǔ)上，本文以DSP TMS320LF2407A為系統(tǒng)控制核心、IGBT為逆變器開關(guān)器件，論述了通用變頻器各

2、部分的工作原理和設(shè)計方法。對變頻器主回路器件包括IGBT，整流橋，濾波電解電容，電壓電流傳感器等，進(jìn)行了參數(shù)計算及選型；對控制回路進(jìn)行了改進(jìn)，包括采用ADS8365芯片作為控制回路的A/D轉(zhuǎn)換模塊，增加了與PC機通訊的CAN模塊通訊電路，設(shè)計了IGBT相應(yīng)的驅(qū)動及保護電路等。在此基礎(chǔ)上設(shè)計研發(fā)了100KVA變頻器樣機，目前，樣機正在調(diào)試中。
　　 2.控制策略方面：
　　 眾所周知，低速范圍(n<0.25Nn)內(nèi)，異步電

3、機的傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制方法存在開關(guān)頻率低、開關(guān)頻率不固定以及轉(zhuǎn)矩脈動大的問題。本文采用了間接轉(zhuǎn)矩控制方法(ISC)以解決上述問題。間接轉(zhuǎn)矩控制是直接在定子坐標(biāo)系下分析，計算電動機的磁鏈和轉(zhuǎn)矩，無需復(fù)雜的矢量旋轉(zhuǎn)變換；從控制的角度來講，ISC控制系統(tǒng)用輸出量為連續(xù)的PI調(diào)節(jié)器分別對磁鏈和轉(zhuǎn)矩進(jìn)行調(diào)節(jié)，對逆變器的控制也采用幅值和相位任意可變的合成電壓矢量，使得磁鏈軌跡始終保持為圓形，空間電壓矢量和磁鏈變化都是可以精確計算出來的，是一種連續(xù)精確