永磁同步電機(jī)長(zhǎng)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究.pdf

1、電機(jī)長(zhǎng)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)區(qū)別于常規(guī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在于：電機(jī)長(zhǎng)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中逆變器與電機(jī)之間是由較長(zhǎng)的電力傳輸線(xiàn)連接，而不是直接相連。在石油鉆井、鋼鐵廠(chǎng)軋鋼和海洋勘探等工業(yè)生產(chǎn)中，由于工程現(xiàn)場(chǎng)的限制，電機(jī)和逆變器不得不分開(kāi)放置，這樣使得電機(jī)長(zhǎng)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于這些行業(yè)中。但由于電機(jī)長(zhǎng)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中有較長(zhǎng)的電力傳輸線(xiàn)存在，電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置信號(hào)一方面不能直接通過(guò)位置傳感器獲得，另一方面通過(guò)參數(shù)辨識(shí)電機(jī)位置信號(hào)也變得格外的困難。同時(shí)，由于較長(zhǎng)的電力傳輸線(xiàn)

2、的存在，逆變器端輸出的高頻PWM電壓波形傳輸?shù)诫姍C(jī)端時(shí)會(huì)在電機(jī)端反射，反射行波與入射行波電壓疊加可能會(huì)使得電機(jī)端出現(xiàn)很高的過(guò)電壓，造成電機(jī)繞組和電纜絕緣的永久損壞。
　　針對(duì)永磁同步電機(jī)長(zhǎng)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中存在的上述問(wèn)題，本文主要開(kāi)展的研究?jī)?nèi)容大致分為以下幾個(gè)部分：
　　首先，介紹了永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，深入地分析了級(jí)聯(lián)型多電平逆變器的CPS-SPWM技術(shù)及其移相角的選擇，闡述了矢量控制算法并建立了永磁同步電機(jī)長(zhǎng)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)

3、控制系統(tǒng)模型。
　　其次，介紹了電機(jī)長(zhǎng)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中電機(jī)位置信號(hào)的檢測(cè)方法，并講述了位置信號(hào)的傳輸方式——電力載波通信技術(shù)，針對(duì)轉(zhuǎn)子位置信號(hào)在傳輸過(guò)程中的延時(shí)提出了一種位置信號(hào)的補(bǔ)償方法，并進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)予以驗(yàn)證。
　　然后，建立了“逆變器-長(zhǎng)電纜-電機(jī)”的數(shù)學(xué)模型，應(yīng)用長(zhǎng)線(xiàn)傳輸理論分析了過(guò)電壓現(xiàn)象的產(chǎn)生原因。介紹了常用的過(guò)電壓抑制的方法，針對(duì)無(wú)源阻尼濾波器可能存在的電阻散熱和能耗問(wèn)題，提出了一種用于電機(jī)矢量控制的 LCL有源