永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)三電平直接轉(zhuǎn)矩控制算法.pdf

1、永磁同步電機(jī)在電動(dòng)汽車和軌道交通等領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其調(diào)速性能的優(yōu)劣越來(lái)越受重視;直接轉(zhuǎn)矩控制具有控制簡(jiǎn)單、快速響應(yīng)等特點(diǎn)，與三電平逆變器和SVPWM算法的結(jié)合可以減小轉(zhuǎn)矩和磁鏈脈動(dòng)并固定開(kāi)關(guān)頻率，解決傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制存在的這些問(wèn)題。因此，研究永磁同步電機(jī)-三電平逆變器系統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制并完成PI調(diào)節(jié)控制算法控制器的參數(shù)設(shè)計(jì)，具有重要的工程意義。本文以實(shí)現(xiàn)基于PI和SVPWM的永磁同步電機(jī)三電平直接轉(zhuǎn)矩控制算法及其PI調(diào)節(jié)控制算法控制

2、器參數(shù)設(shè)計(jì)為目標(biāo)，對(duì)基于三電平逆變器的PI調(diào)節(jié)直接轉(zhuǎn)矩控制算法進(jìn)行了深入研究，可為永磁同步電機(jī)在大功率應(yīng)用場(chǎng)合提供控制算法的理論和技術(shù)支持。本文的具體研究工作如下:
　　首先分別介紹了永磁同步電機(jī)與三電平逆變器的簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)模型，給出空間電壓矢量的定義并分析其對(duì)中點(diǎn)電位的影響，然后對(duì)基于60°坐標(biāo)系下的SVPWM算法進(jìn)行了理論分析與仿真研究，并在其中嵌入中點(diǎn)電位控制方案。
　　其次分析了空間電壓矢量對(duì)電磁轉(zhuǎn)矩和定子磁鏈的影響，借

3、鑒傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制查表法并結(jié)合三電平逆變器的特點(diǎn)，分析基于合成矢量查表法的三電平直接轉(zhuǎn)矩控制算法;結(jié)合三電平逆變器SVPWM算法，研究基于SVPWM的三電平直接轉(zhuǎn)矩控制，其中轉(zhuǎn)矩與磁鏈控制器采用PI調(diào)節(jié)器，這些算法的有效性和可行性通過(guò)對(duì)仿真結(jié)果的分析得到了驗(yàn)證;然后開(kāi)展轉(zhuǎn)矩與磁鏈PI控制器的參數(shù)設(shè)計(jì)研究，推導(dǎo)了永磁同步電機(jī)-三電平逆變器控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)框圖，采用自動(dòng)控制中閉環(huán)幅頻特性峰值最小準(zhǔn)則和二階“最優(yōu)”模型動(dòng)態(tài)性能要求設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)