基于轉(zhuǎn)子磁鏈定向矢量控制三電平變頻器的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展，交流調(diào)速取代直流調(diào)速已成為現(xiàn)代電氣傳動(dòng)的主要發(fā)展方向之一，而交流變頻調(diào)速技術(shù)是當(dāng)今節(jié)電，改善工藝流程以提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善環(huán)境，推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的一種主要手段。二極管箝位型三電平變頻器具有主電路結(jié)構(gòu)簡潔，控制方法比較簡單，產(chǎn)品體積小成本低，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，因此得到了廣泛的應(yīng)用。本文主要是基于轉(zhuǎn)子磁鏈?zhǔn)噶靠刂圃淼娜娖阶冾l器的研究。
　　本文首先綜述了三電平變頻器和矢量控制技術(shù)的

2、發(fā)展現(xiàn)狀。介紹了二極管箝位型三電平逆變器主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理，分析了電路的三種工作狀態(tài)。在分析傳統(tǒng)三電平SVPWM算法的基礎(chǔ)上，介紹了更適于數(shù)字控制實(shí)現(xiàn)的60度坐標(biāo)系的三電平SVPWM算法。分析介紹了三電平逆變器中點(diǎn)電位不平衡問題和控制策略。利用Matlab/Simulink仿真功能驗(yàn)證了理論分析的正確性。介紹了異步電機(jī)在三相靜止坐標(biāo)系上的數(shù)學(xué)模型，通過坐標(biāo)變換，得到了到任意二相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)和二相靜止坐標(biāo)系上的數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上介紹

3、了二相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)和按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的二相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系上的數(shù)學(xué)模型。通過分析磁場等效原理介紹了矢量控制的基本原理。進(jìn)而介紹了按轉(zhuǎn)子磁鏈定向矢量控制的原理。設(shè)計(jì)了以電流環(huán)為內(nèi)環(huán)，速度環(huán)為外環(huán)的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。利用Matlab/Simulink仿真驗(yàn)證了控制系統(tǒng)具有很好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)精度，。
　　最后，設(shè)計(jì)了以TMS320F28335為核心的硬件控制電路，在三電平逆變器實(shí)驗(yàn)平臺上對三電平控制算法和矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果