基于三電平逆變器永磁同步電機(jī)調(diào)速控制研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-11 22:40
電力電子與電力傳動(dòng)領(lǐng)域發(fā)展至今,多電平逆變技術(shù)在高壓大容量、高精度要求的場合逐漸成為研究熱點(diǎn)。多電平逆變器不僅對開關(guān)器件的耐壓要求低,并且由于電平數(shù)的增加,還使得輸出波形具有更好的諧波頻譜。在實(shí)踐之中,因?yàn)橄嚓P(guān)硬件與復(fù)雜度所產(chǎn)生的限制,一般在符合性能指標(biāo)的基礎(chǔ)上,并不強(qiáng)調(diào)高電平數(shù)的重要性,而以三電平最為實(shí)用。因此,在中高壓變頻調(diào)速等領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。對目前多電平逆變器的拓?fù)浜驼{(diào)制方法進(jìn)行了分析、比較。針對T型三電平逆變器,對其結(jié)構(gòu)、工作原理進(jìn)行了詳細(xì)討論。研究了空間電壓矢量脈寬調(diào)制算法,在傳統(tǒng)三電平空間電壓矢量調(diào)制原理的基礎(chǔ)上,借助α~坐標(biāo)系詳細(xì)分析了60°坐標(biāo)系三電平空間電壓矢量簡便算法。同時(shí)對T型三電平拓?fù)渲绷鱾?cè)電容電壓的不平衡問題進(jìn)行了理論上推導(dǎo),給出了硬件結(jié)合軟件的控制中點(diǎn)電位平衡方法。分析了永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、各坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型和常用的控制方法,重點(diǎn)研究按轉(zhuǎn)子磁場定向的永磁同步電機(jī)矢量控制原理和基于滑模觀測器的轉(zhuǎn)速估算方法;搭建了基于三電平永磁同步電機(jī)的調(diào)速控制系統(tǒng)仿真平臺(tái),根據(jù)算法著手建立了配套的仿真模塊,針對三電平調(diào)速開展了配套的仿真驗(yàn)證工作。仿真結(jié)果表明,三電平拓?fù)?..
【文章來源】:西安科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
三電平拓?fù)銼VPWM算法驗(yàn)證系統(tǒng)
4 SVPWM 算法與永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的仿真41圖4.2 三電平拓?fù)銼VPWM算法仿真模型4.1.2 三電平 SVPWM 算法的仿真結(jié)果及分析在仿真時(shí),逆變器的直流側(cè)電壓設(shè)置為 540V,采樣周期設(shè)置為4sT5 10 s,扇區(qū)判斷仿真波形如圖 4.3 所示。從圖中不難發(fā)現(xiàn),調(diào)制波設(shè)定的循環(huán)是 50Hz,在一個(gè)調(diào)制循環(huán)中結(jié)合電壓矢量按照順特定順序經(jīng)過 6 個(gè)大扇區(qū)。A 相 4 個(gè)開關(guān)管運(yùn)行裝置的波形狀態(tài)參考圖 4.4 的內(nèi)容,結(jié)合圖形內(nèi)容我們觀察到,開關(guān)管裝置 1 和裝置 3 保持連接,處在導(dǎo)通狀態(tài)
圖 4.9 三電平逆變器永磁同步電機(jī)矢量系統(tǒng)仿真模型4.3 矢量控制調(diào)速系統(tǒng)各模塊的設(shè)計(jì)結(jié)合圖 4.9 可知,這里仿真系統(tǒng)含有坐標(biāo)變換模塊、滑模觀測器模塊、調(diào)節(jié)器模塊以及 SVPWM 模塊等。在 4.1 章節(jié)對 SVPWM 模塊已經(jīng)做過說明,故不再贅述。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]永磁同步電機(jī)高階終端滑模觀測器設(shè)計(jì)[J]. 孟賀,文新宇. 計(jì)算機(jī)仿真. 2018(02)
[2]T型三電平逆變器電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)建模方法[J]. 李敏裕,馬曉軍,閆之峰,張雙喜. 火力與指揮控制. 2017(10)
[3]60°坐標(biāo)系下三電平逆變器SVPWM控制策略研究[J]. 陳曉鷗,許春雨,王楓明. 電工電能新技術(shù). 2017(02)
[4]基于滑模觀測器與滑?刂破鞯挠来磐诫姍C(jī)無位置傳感器控制[J]. 陳思溢,皮佑國. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(12)
[5]三電平逆變器SVPWM參考矢量區(qū)域快速判斷研究[J]. 張帥,牛宏俠,侯濤. 電機(jī)與控制應(yīng)用. 2015(07)
[6]Backstepping Control of Speed Sensorless Permanent Magnet Synchronous Motor Based on Slide Model Observer[J]. Cai-Xue Chen,Yun-Xiang Xie,Yong-Hong Lan. International Journal of Automation and Computing. 2015(02)
[7]一種新型的三電平逆變器中點(diǎn)電位平衡控制策略[J]. 鐘皖生,張國月,吳越,齊冬蓮. 電氣傳動(dòng). 2014(08)
[8]基于環(huán)路統(tǒng)一設(shè)計(jì)的永磁同步電動(dòng)機(jī)四象限矢量控制系統(tǒng)[J]. 闞超豪,佘陽陽,姜衛(wèi)東,李王敏. 微特電機(jī). 2013(10)
[9]多電平逆變器簡化空間矢量調(diào)制算法[J]. 夏長亮,譚智涵,張?jiān)? 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(08)
[10]一種三電平高壓變頻器IGBT驅(qū)動(dòng)電路的實(shí)現(xiàn)[J]. 歐立生,高幼林. 微電機(jī). 2011(06)
博士論文
[1]永磁同步電機(jī)無傳感器矢量控制技術(shù)研究[D]. 陸婋泉.東南大學(xué) 2016
[2]矢量控制永磁同步電動(dòng)機(jī)交流伺服系統(tǒng)的研究[D]. 吳茂剛.浙江大學(xué) 2006
碩士論文
[1]T型三電平逆變器的共模電流抑制及中點(diǎn)電位平衡[D]. 李藝.華北電力大學(xué) 2017
[2]T型三電平逆變器損耗與開路故障研究[D]. 王夢巖.安徽大學(xué) 2017
[3]基于滑模觀測器的PMSM無位置傳感器控制研究[D]. 李鬧.湖南大學(xué) 2016
[4]三電平逆變器在永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 楊恩清.重慶大學(xué) 2015
[5]T型三電平逆變器的中點(diǎn)電位控制算法研究[D]. 曾磊樂.電子科技大學(xué) 2015
[6]電動(dòng)車用永磁同步電機(jī)無傳感器矢量控制研究[D]. 李希偉.大連理工大學(xué) 2015
[7]永磁同步電機(jī)無位置傳感器矢量控制的研究[D]. 吳凱宏.南京航空航天大學(xué) 2014
[8]三電平逆變器控制策略的研究[D]. 賈煜.中南大學(xué) 2010
[9]三電平變頻器中點(diǎn)電位平衡算法研究[D]. 姜蘭蘭.中國石油大學(xué) 2010
[10]基于DSP的永磁同步電機(jī)四象限驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的研究[D]. 胡開埂.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
本文編號(hào):3621066
【文章來源】:西安科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
三電平拓?fù)銼VPWM算法驗(yàn)證系統(tǒng)
4 SVPWM 算法與永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的仿真41圖4.2 三電平拓?fù)銼VPWM算法仿真模型4.1.2 三電平 SVPWM 算法的仿真結(jié)果及分析在仿真時(shí),逆變器的直流側(cè)電壓設(shè)置為 540V,采樣周期設(shè)置為4sT5 10 s,扇區(qū)判斷仿真波形如圖 4.3 所示。從圖中不難發(fā)現(xiàn),調(diào)制波設(shè)定的循環(huán)是 50Hz,在一個(gè)調(diào)制循環(huán)中結(jié)合電壓矢量按照順特定順序經(jīng)過 6 個(gè)大扇區(qū)。A 相 4 個(gè)開關(guān)管運(yùn)行裝置的波形狀態(tài)參考圖 4.4 的內(nèi)容,結(jié)合圖形內(nèi)容我們觀察到,開關(guān)管裝置 1 和裝置 3 保持連接,處在導(dǎo)通狀態(tài)
圖 4.9 三電平逆變器永磁同步電機(jī)矢量系統(tǒng)仿真模型4.3 矢量控制調(diào)速系統(tǒng)各模塊的設(shè)計(jì)結(jié)合圖 4.9 可知,這里仿真系統(tǒng)含有坐標(biāo)變換模塊、滑模觀測器模塊、調(diào)節(jié)器模塊以及 SVPWM 模塊等。在 4.1 章節(jié)對 SVPWM 模塊已經(jīng)做過說明,故不再贅述。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]永磁同步電機(jī)高階終端滑模觀測器設(shè)計(jì)[J]. 孟賀,文新宇. 計(jì)算機(jī)仿真. 2018(02)
[2]T型三電平逆變器電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)建模方法[J]. 李敏裕,馬曉軍,閆之峰,張雙喜. 火力與指揮控制. 2017(10)
[3]60°坐標(biāo)系下三電平逆變器SVPWM控制策略研究[J]. 陳曉鷗,許春雨,王楓明. 電工電能新技術(shù). 2017(02)
[4]基于滑模觀測器與滑?刂破鞯挠来磐诫姍C(jī)無位置傳感器控制[J]. 陳思溢,皮佑國. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(12)
[5]三電平逆變器SVPWM參考矢量區(qū)域快速判斷研究[J]. 張帥,牛宏俠,侯濤. 電機(jī)與控制應(yīng)用. 2015(07)
[6]Backstepping Control of Speed Sensorless Permanent Magnet Synchronous Motor Based on Slide Model Observer[J]. Cai-Xue Chen,Yun-Xiang Xie,Yong-Hong Lan. International Journal of Automation and Computing. 2015(02)
[7]一種新型的三電平逆變器中點(diǎn)電位平衡控制策略[J]. 鐘皖生,張國月,吳越,齊冬蓮. 電氣傳動(dòng). 2014(08)
[8]基于環(huán)路統(tǒng)一設(shè)計(jì)的永磁同步電動(dòng)機(jī)四象限矢量控制系統(tǒng)[J]. 闞超豪,佘陽陽,姜衛(wèi)東,李王敏. 微特電機(jī). 2013(10)
[9]多電平逆變器簡化空間矢量調(diào)制算法[J]. 夏長亮,譚智涵,張?jiān)? 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(08)
[10]一種三電平高壓變頻器IGBT驅(qū)動(dòng)電路的實(shí)現(xiàn)[J]. 歐立生,高幼林. 微電機(jī). 2011(06)
博士論文
[1]永磁同步電機(jī)無傳感器矢量控制技術(shù)研究[D]. 陸婋泉.東南大學(xué) 2016
[2]矢量控制永磁同步電動(dòng)機(jī)交流伺服系統(tǒng)的研究[D]. 吳茂剛.浙江大學(xué) 2006
碩士論文
[1]T型三電平逆變器的共模電流抑制及中點(diǎn)電位平衡[D]. 李藝.華北電力大學(xué) 2017
[2]T型三電平逆變器損耗與開路故障研究[D]. 王夢巖.安徽大學(xué) 2017
[3]基于滑模觀測器的PMSM無位置傳感器控制研究[D]. 李鬧.湖南大學(xué) 2016
[4]三電平逆變器在永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 楊恩清.重慶大學(xué) 2015
[5]T型三電平逆變器的中點(diǎn)電位控制算法研究[D]. 曾磊樂.電子科技大學(xué) 2015
[6]電動(dòng)車用永磁同步電機(jī)無傳感器矢量控制研究[D]. 李希偉.大連理工大學(xué) 2015
[7]永磁同步電機(jī)無位置傳感器矢量控制的研究[D]. 吳凱宏.南京航空航天大學(xué) 2014
[8]三電平逆變器控制策略的研究[D]. 賈煜.中南大學(xué) 2010
[9]三電平變頻器中點(diǎn)電位平衡算法研究[D]. 姜蘭蘭.中國石油大學(xué) 2010
[10]基于DSP的永磁同步電機(jī)四象限驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的研究[D]. 胡開埂.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
本文編號(hào):3621066
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/3621066.html
最近更新
教材專著