電梯專用永磁同步電機(jī)變頻器的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、隨著高層建筑日益增多，對高性能電梯的電力拖動(dòng)系統(tǒng)要求越來越高，電梯專用變頻器應(yīng)運(yùn)而生。同時(shí)，由于永磁同步電機(jī)具有轉(zhuǎn)矩控制簡單、體積小、效率高等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為新型電梯拖動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展的主流。本文在深入研究相關(guān)理論基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一套電梯專用永磁同步電機(jī)變頻器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。 根據(jù)電機(jī)矢量控制原理分析永磁同步電機(jī)(PMSM)的數(shù)學(xué)模型，在MATLAB中建立基于空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)算法的變頻電機(jī)控制系統(tǒng)模型。 將廣義預(yù)測控制應(yīng)用

2、于電流環(huán)節(jié)，構(gòu)成預(yù)測PI電流調(diào)節(jié)器。一方面利用廣義預(yù)測控制滾動(dòng)優(yōu)化、反饋校正的特點(diǎn)，克服系統(tǒng)中由于傳感器檢測、算法運(yùn)行等引起的滯后時(shí)間影響；另一方面結(jié)合PI控制器算法簡單、可靠性高且工程應(yīng)用比較成熟的優(yōu)點(diǎn)。仿真結(jié)果表明當(dāng)參數(shù)調(diào)整合適時(shí)，預(yù)測PI調(diào)節(jié)器的控制性能優(yōu)于單純PI調(diào)節(jié)器。 提出一種基于滑模變結(jié)構(gòu)觀測器的無位置傳感器控制策略：通過檢測電機(jī)相電流并轉(zhuǎn)化到兩相靜止α-β坐標(biāo)系，根據(jù)電機(jī)電磁方程式構(gòu)造滑模變結(jié)構(gòu)觀測器，推導(dǎo)出轉(zhuǎn)速

3、和轉(zhuǎn)子位置的估計(jì)值。理論分析和仿真試驗(yàn)表明：電機(jī)起動(dòng)階段，轉(zhuǎn)速估算值跟隨性較好；運(yùn)行階段的速度估算收斂性較快，具有較強(qiáng)的抗負(fù)載擾動(dòng)能力，系統(tǒng)魯棒性提高。 根據(jù)逆變器的輸出參考電壓矢量和電機(jī)相電流的符號對死區(qū)進(jìn)行補(bǔ)償。首先判斷電流方向，確定死區(qū)電壓矢量的電平；其次由給定參考電壓矢量確定所需補(bǔ)償相，并與死區(qū)電壓矢量合成得到校正后的參考電壓矢量。仿真實(shí)驗(yàn)證明該方法對轉(zhuǎn)矩和電流都有很好的補(bǔ)償效果。 采用電機(jī)專用數(shù)字信號處理器 T