基于三電平逆變器的異步電動機矢量控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、近年來，隨著電力電子技術(shù)、大規(guī)模集成電路以及計算機控制技術(shù)的發(fā)展，加之現(xiàn)代控制理論的應(yīng)用，交流調(diào)速技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個工業(yè)領(lǐng)域中，已經(jīng)成為當(dāng)前電力拖動控制的主流方向，其中矢量控制因為可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩和磁鏈的解耦，在異步電機調(diào)速領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。多電平逆變器能夠?qū)崿F(xiàn)高壓大容量、輸出電壓諧波含量低、電磁干擾小，在高電壓大功率逆變場合被廣泛應(yīng)用。而三電平逆變器是多電平逆變器中最具代表性的一種。因此，基于三電平逆變器的矢量控制系統(tǒng)是交流傳動領(lǐng)

2、域的研究熱點之一，對其研究與設(shè)計是具有實際意義的。
　　本文首先闡述了二極管筘位式三電平逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其基本工作原理，對三電平空間電壓矢量脈寬調(diào)制控制策略做了詳細(xì)研究，分析了具體實現(xiàn)步驟，包括矢量合成、矢量作用時間計算、矢量作用順序及作用時間分配。然后給出了坐標(biāo)變換原理和異步電動機的數(shù)學(xué)模型，在兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下，電流的磁通分量和轉(zhuǎn)矩分量實現(xiàn)完全解耦，從而異步電動機就可以像直流電動機一樣通過分別控制磁通和轉(zhuǎn)矩輸出來實現(xiàn)交流異

3、步電動機的高性能控制;闡述了異步電動機的矢量控制原理，設(shè)計了轉(zhuǎn)子磁場定向控制系統(tǒng)，重點分析了轉(zhuǎn)子磁鏈觀測模型和給定電壓前饋補償環(huán)節(jié)。其次分析了電機參數(shù)變化對磁場定向和系統(tǒng)性能的影響，利用模型參考自適應(yīng)理論在線辨識電機參數(shù)，對轉(zhuǎn)子時間常數(shù)進(jìn)行補償;研究了基于轉(zhuǎn)子磁鏈模型MRAS和基于無功功率模型MRAS辨識轉(zhuǎn)子時間常數(shù)的方法，對兩種辨識參數(shù)的方法進(jìn)行了比較。采用MATLAB/Simulink對系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果驗證了理論的正確性與可