感應(yīng)電機(jī)控制系統(tǒng)低速性能研究.pdf

1、目前，隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。尤其是基于V/F控制的感應(yīng)電機(jī)通用變頻調(diào)速系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于國(guó)民生活的各個(gè)領(lǐng)域。但是傳統(tǒng)的通用變頻調(diào)速系統(tǒng)的低速性能還不理想，主要是起動(dòng)性能較差，低速帶載能力不強(qiáng)，以及空載和輕載情況下系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定等問(wèn)題。為了提高感應(yīng)電機(jī)V/F控制系統(tǒng)的低速性能，提高通用變頻器的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，本課題對(duì)影響系統(tǒng)低速性能和系統(tǒng)穩(wěn)定性等方面的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。
　　首先，本文提出了基于定

2、子電壓定向的控制方案。采用電流反饋控制模式，通過(guò)基于定子電壓矢量定向的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換，對(duì)定子電流進(jìn)行分解，獲得有功電流分量和無(wú)功電流分量，并以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)各種補(bǔ)償方案。
　　為了提高系統(tǒng)的起動(dòng)性能和低速帶載能力，提出了基于定子電壓矢量定向的轉(zhuǎn)矩提升方案。通過(guò)對(duì)感應(yīng)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析，得出了保持氣隙磁通恒定所需的定子電壓值。然后根據(jù)坐標(biāo)變換所得到的有功電流和無(wú)功電流求得電壓補(bǔ)償量，對(duì)定子電阻壓降進(jìn)行補(bǔ)償。
　　為了消除死區(qū)效

3、應(yīng)對(duì)輸出電流和輸出電壓的影響，設(shè)計(jì)了一種基于定子電壓定向的死區(qū)補(bǔ)償方法。死區(qū)補(bǔ)償?shù)囊粋€(gè)技術(shù)難點(diǎn)是定子電流的極性判斷，通過(guò)基于定子電壓矢量定向的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換，得到的有功電流分量和無(wú)功電流分量皆為直流量，可以算出電流矢量角，從而進(jìn)行電流的極性判斷。
　　為了提高系統(tǒng)地穩(wěn)定性，本文對(duì)感應(yīng)電機(jī)開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)不穩(wěn)定的原因進(jìn)行了分析，提出了基于功率平衡理論的分析方法。通過(guò)理論和實(shí)驗(yàn)分析，得到了基于無(wú)功電流波動(dòng)的穩(wěn)定性判據(jù)，并提出了基于無(wú)功電流反