高壓變頻器無速度傳感器矢量控制
本文選題:H橋級聯(lián)高壓變頻器 切入點(diǎn):參數(shù)離線辨識 出處:《北方工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:高壓電機(jī)具有功率大、慣性大的特點(diǎn),是電機(jī)的一個(gè)重要分類,應(yīng)用于機(jī)械工業(yè)、石油化工工業(yè)、發(fā)電廠等各種工業(yè)的一些特殊場合。而H橋級聯(lián)型高壓變頻器作為高壓電機(jī)的控制裝置,負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)高性能的變頻調(diào)速控制,具有廣闊的應(yīng)用前景,成為近年來的研究熱點(diǎn)。本文將結(jié)合工程項(xiàng)目實(shí)踐,主要介紹基于H橋級聯(lián)型高壓變頻器的無速度傳感器矢量控制的研究,并提出一種改進(jìn)的高壓感應(yīng)電機(jī)參數(shù)離線辨識方法,總結(jié)課題研究的各項(xiàng)性能的同時(shí),相信可以為今后的進(jìn)一步研究奠定基礎(chǔ)。與普通的低壓兩電平逆變器平臺相比,H橋級聯(lián)型高壓變頻器輸出電壓的重構(gòu)不易實(shí)現(xiàn),且輸出電壓較高,高壓電機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量較大,這些均是進(jìn)行參數(shù)辨識和高性能變頻調(diào)速控制的難點(diǎn)。針對以上分析,本文首先介紹了課題的相關(guān)重要背景知識,包括H橋級聯(lián)型高壓變頻器的拓?fù)、調(diào)制策略、控制難點(diǎn)和研究現(xiàn)狀。然后本文提出了一種改進(jìn)的高壓電機(jī)參數(shù)離線辨識方法,分析了當(dāng)前感應(yīng)電機(jī)參數(shù)離線辨識技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀,并對各種實(shí)現(xiàn)方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行對比說明,緊接著對感應(yīng)電機(jī)的等效電路進(jìn)行再分析引出本文方法,最后通過MATLAB仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證對該方法進(jìn)行總結(jié)。接著,本文重點(diǎn)介紹了高壓變頻器無速度傳感器矢量控制研究。講述了基于反電動勢法的感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子速度和磁鏈角的估計(jì)原理,詳細(xì)介紹了矢量控制中電流調(diào)節(jié)器和速度調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計(jì)方法,并引入了最新的復(fù)矢量電流調(diào)節(jié)器。講述了高壓變頻器硬件實(shí)驗(yàn)平臺,分析了該實(shí)驗(yàn)平臺下感應(yīng)電機(jī)無速度傳感器矢量控制的實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)、解決途徑和存在的問題。最后,本文通過MATLAB仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了高壓變頻器實(shí)驗(yàn)平臺下無速度傳感器矢量控制的理論可行性,并由得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析了該變頻調(diào)速控制的穩(wěn)態(tài)、動態(tài)性能。
[Abstract]:High voltage motor has the characteristics of high power and inertia. It is an important classification of motor. It is used in machinery industry and petrochemical industry. The H bridge cascaded high voltage converter, as the control device of the high voltage motor, is responsible for realizing the high performance frequency conversion speed regulation control, and has a broad application prospect. This paper mainly introduces the research of speed sensorless vector control based on H-bridge cascaded high voltage inverter, and presents an improved off-line identification method for parameters of high voltage induction motor. At the same time, it is believed that it can lay a foundation for further research. Compared with the common low-voltage two-level inverter platform, the output voltage reconfiguration of the H-bridge cascaded high voltage inverter is not easy to realize. The high output voltage and the large moment of inertia of the high voltage motor are the difficulties of parameter identification and high performance variable frequency speed control. In view of the above analysis, this paper first introduces the important background knowledge of the subject. It includes the topology, modulation strategy, control difficulties and research status of H-bridge cascaded high-voltage inverter. Then, an improved off-line identification method for parameters of high-voltage motor is proposed. This paper analyzes the current application status of off-line identification technology of induction motor parameters, and compares the advantages and disadvantages of various realization methods, and then reanalyzes the equivalent circuit of induction motor to lead to the method of this paper. Finally, the method is summarized by MATLAB simulation and experimental verification. This paper focuses on the research of speed sensorless vector control of high voltage inverter, and describes the estimation principle of rotor speed and flux angle of induction motor based on backEMF method. The engineering design methods of current regulator and speed regulator in vector control are introduced in detail, and the latest complex vector current regulator is introduced. The difficulties, solutions and existing problems of speed sensorless vector control for induction motor under this experimental platform are analyzed. In this paper, the theoretical feasibility of speed sensorless vector control is verified by MATLAB simulation and experiment, and the steady and dynamic performance of the speed control is analyzed based on the experimental data.
【學(xué)位授予單位】:北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TM921.51
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 劉鵬;吳文進(jìn);蘇建徽;;一種異步電動機(jī)靜止?fàn)顟B(tài)下參數(shù)辨識的改進(jìn)方法[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2015年05期
2 李繼華;阮新波;王學(xué)華;;級聯(lián)型多電平逆變器線電壓諧波優(yōu)化的SVPWM策略[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2014年06期
3 戴亮;黃志遠(yuǎn);陳業(yè)明;王真;張東寧;;靜止?fàn)顟B(tài)下異步電動機(jī)參數(shù)離線辨識方法[J];微特電機(jī);2014年02期
4 應(yīng)凱;蔣林;李洪波;楊潔;徐恒嬌;;基于轉(zhuǎn)子參數(shù)辨識的感應(yīng)電機(jī)矢量控制模糊系統(tǒng)[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2013年S1期
5 杜遠(yuǎn)遠(yuǎn);張鵬;陳振江;賈峗;臧艷;;基于傳遞函數(shù)的遺傳算法感應(yīng)電機(jī)參數(shù)辨識[J];電力學(xué)報(bào);2013年01期
6 周京華;國敬;章小衛(wèi);陳亞愛;;能量回饋型多單元串聯(lián)高壓變頻器綜述[J];電氣傳動;2012年12期
7 盧崢;閻德健;朱思國;;級聯(lián)型H橋多電平逆變器SVPWM控制研究[J];電力電子技術(shù);2012年10期
8 樊生文;丁茂起;李正熙;;矢量控制感應(yīng)電動機(jī)參數(shù)離線辨識仿真研究[J];冶金自動化;2012年04期
9 伍小杰;袁慶慶;符曉;戴鵬;;基于復(fù)矢量調(diào)節(jié)器的低開關(guān)頻率同步電機(jī)控制[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2012年03期
10 林青松;劉躍敏;蘭冠鵬;范波;;級聯(lián)型逆變器的新型多電平SVPWM研究[J];電氣傳動;2011年12期
相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條
1 張長勇;單元級聯(lián)高壓變頻器的數(shù)字化實(shí)現(xiàn)與可靠性研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2007年
2 江友華;高壓大功率異步電動機(jī)驅(qū)動風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載調(diào)速技術(shù)的研究[D];上海大學(xué);2006年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條
1 王貴成;無位置傳感器級聯(lián)型高壓變頻器矢量控制系統(tǒng)的研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2014年
2 張少偉;多單元串聯(lián)高壓變頻器間接磁場定向矢量控制系統(tǒng)的研究[D];北方工業(yè)大學(xué);2011年
3 苗永強(qiáng);矢量控制系統(tǒng)的模塊化標(biāo)幺化設(shè)計(jì)方法研究[D];天津大學(xué);2009年
,本文編號:1568010
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/1568010.html