雙級(jí)矩陣變換器的異步電動(dòng)機(jī)預(yù)測(cè)直接轉(zhuǎn)矩控制研究
本文關(guān)鍵詞:雙級(jí)矩陣變換器的異步電動(dòng)機(jī)預(yù)測(cè)直接轉(zhuǎn)矩控制研究 出處:《遼寧工程技術(shù)大學(xué)》2014年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
更多相關(guān)文章: 雙級(jí)矩陣變換器 空間矢量調(diào)制 直接轉(zhuǎn)矩控制 模型預(yù)測(cè)控制
【摘要】:為了改善電網(wǎng)電能質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,研究異步電機(jī)高性能的交流調(diào)速技術(shù)是非常有要意義的。本文針對(duì)傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制所存在的缺點(diǎn)而引入模型預(yù)測(cè)控制對(duì)其進(jìn)行改進(jìn),并將雙級(jí)矩陣變換器與改進(jìn)的預(yù)測(cè)直接轉(zhuǎn)矩控制組合在一起應(yīng)用到異步電動(dòng)機(jī)交流調(diào)速系統(tǒng)中,這種組合系統(tǒng)可以同時(shí)具備雙級(jí)矩陣變換器網(wǎng)側(cè)單位輸入功率因數(shù)、良好的網(wǎng)側(cè)及負(fù)載側(cè)波形、輸出電壓頻率可調(diào)和直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架簡(jiǎn)單、快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)、良好的穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)。本文對(duì)雙級(jí)矩陣變換器和預(yù)測(cè)直接轉(zhuǎn)矩控制組合而成的異步電動(dòng)機(jī)交流調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了理論分析和仿真驗(yàn)證研究。本文對(duì)雙級(jí)矩陣變換器的電路結(jié)構(gòu)、控制方法和傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行了分析。以傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制方法為理論分析依據(jù),將模型預(yù)測(cè)控制引入到直接轉(zhuǎn)矩控制中對(duì)電磁轉(zhuǎn)矩和定子磁鏈進(jìn)行預(yù)測(cè)控制,分析了基于模型預(yù)測(cè)控制的直接轉(zhuǎn)矩控制的工作過程。將雙級(jí)矩陣變換器和基于模型預(yù)測(cè)控制的直接轉(zhuǎn)矩控制組合在一起應(yīng)用到異步電機(jī)交流調(diào)速系統(tǒng)中,并對(duì)結(jié)合后的系統(tǒng)進(jìn)行仿真驗(yàn)證。在仿真分析中,在異步電機(jī)空載的情況下,調(diào)節(jié)雙級(jí)矩陣變換器的輸出頻率和輸出電壓,觀察得到的輸入輸出電壓和電流波形;對(duì)比傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)和基于模型預(yù)測(cè)控制的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)仿真結(jié)果并且觀察定子電流波形、電磁轉(zhuǎn)矩波形和磁鏈波形。仿真結(jié)果驗(yàn)證了系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)輸入單位功率因數(shù)、具有良好輸入輸出波形的優(yōu)點(diǎn),而且比傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快、轉(zhuǎn)矩紋波小的優(yōu)點(diǎn)。
[Abstract]:In order to improve power quality, realize energy saving and emission reduction, the technology of AC speed regulation of asynchronous motor with high performance is of great significance. This paper aiming at the disadvantages of the traditional direct torque control and model predictive control is introduced to improve it, and the direct torque prediction of two stage matrix converter with improved control together. The application of AC induction motor drive system, this system can be combined with two stage matrix converter side unit input power factor, the network side and load side good waveform, frame frequency of output voltage adjustable direct torque control system simple, fast dynamic response, good stability and other advantages. This paper study on theoretical analysis and simulation prediction of asynchronous motor direct torque control of AC speed control system composed of two stage matrix converter and the. The circuit structure of two stage matrix converter, working principle and control method of traditional direct torque control system are analyzed. Based on the traditional direct torque control method based on theoretical analysis, model predictive control method is introduced to predict the control of electromagnetic torque and stator flux direct torque control, analyzes the working process model predictive direct torque control the control based on the two-stage matrix converter and direct torque control based on model predictive control combined with the application of AC induction motor drive system, and the simulation of system combination. In simulation, the no-load asynchronous motor under the condition that the regulation of two stage matrix converter output frequency and the output voltage, observed input voltage and output current waveform; compared with the traditional direct torque control system and direct conversion model based on predictive control Torque control system simulation results and observe the waveform of stator current, electromagnetic torque and flux waveform waveform. The simulation results verify the system can realize the unit input power factor, has the advantages of good input and output waveform, and compared with the traditional direct torque control dynamic response speed, torque ripple of small advantages.
【學(xué)位授予單位】:遼寧工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TM343;TP273
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1433488
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