能源短缺和環(huán)境污染是人類當前面臨的世紀性難題,開發(fā)多電平大容量交流電機變頻調(diào)速節(jié)能裝置對我國工業(yè)降低單產(chǎn)能耗具有重大意義。新型雙端級聯(lián)式逆變器拓撲結構有效地提高了輸出電壓等級和輸出電平數(shù),同時具有靈活的調(diào)制方式和多樣的供電方式,因此在高壓大功率應用場合具有重要意義。本文以雙逆變器驅(qū)動開繞組感應電機為研究對象,首先在各坐標系下建立雙逆變器開繞組感應電機數(shù)學模型,并在此基礎上采用前向歐拉法推導出離散化數(shù)學模型,為研究雙逆變器驅(qū)動系統(tǒng)模型預測控制奠定基礎。針對雙逆變器共直流母線驅(qū)動開繞組感應電機系統(tǒng)模型預測控制存在權重因子整定復雜的問題,采用一種簡化模型預測控制方案。為解決模型預測控制在電機控制系統(tǒng)當中存在的權重因子整定復雜的問題,通過推導轉(zhuǎn)矩與磁鏈之間的數(shù)量關系,將對轉(zhuǎn)矩這一約束項等效為對磁鏈的約束,實現(xiàn)無權重因子模型預測控制。引入虛擬理想電壓矢量概念,通過在線尋優(yōu)過程追蹤虛擬理想電壓矢量,大大簡化最優(yōu)電壓矢量計算過程。針對雙兩電平共母線逆變器系統(tǒng)中存在零序環(huán)流的問題,本文建立零序環(huán)流數(shù)學模型,得出零序電壓與零序電流之間的內(nèi)在聯(lián)系,在重新構建的價值函數(shù)中,加入零序電壓抑制項,實現(xiàn)對零序環(huán)流... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1雙逆變器不同母線結構

當開繞組電機運行時,定子電壓等于兩端逆變器輸出電壓之和。如圖2-2所示當采用電壓幅值相等且相互獨立的電壓源時,雙逆變器拓撲結構可分解為兩個電氣網(wǎng)絡,I網(wǎng)絡和II網(wǎng)絡。圖2-2(a)所示為簡化模型,輸出電源均等效為理想電壓源,因此當逆變器開關輸出狀態(tài)確定時,雙逆變器拓撲結構可等效為圖2-2(b)I網(wǎng)絡和II網(wǎng)絡兩個電路的疊加。由圖2-2(b)所示等效模型可以看出,雙逆變器驅(qū)動開繞組感應電機可以等效為兩個獨立的星型感應電機結構。開繞組電機雙端供電電路數(shù)學模型如圖2-3所示,由于兩臺電源裝置直接與電機繞組串聯(lián),因此供電裝置應表現(xiàn)出電壓源特性,而非電流源特性。

開繞組電機雙端供電電路數(shù)學模型如圖2-3所示,由于兩臺電源裝置直接與電機繞組串聯(lián),因此供電裝置應表現(xiàn)出電壓源特性,而非電流源特性。根據(jù)圖2-3所示的電路模型,結合基爾霍夫定律,可分別列寫如下回路電壓方程以及節(jié)點電流方程:

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3261620