異步電動機(jī)無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制.pdf

1、多電平逆變器由于具有對器件耐壓要求低，輸出諧波含量小，控制性能好等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于高壓大功率變頻調(diào)速場合。而二極管鉗位型三電平逆變器又是其中研究最多，應(yīng)用最廣的一種多電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)(DTC)作為繼磁場定向控制之后發(fā)展起來的又一項(xiàng)新型的先進(jìn)交流電機(jī)控制技術(shù)，以其簡單、魯棒性強(qiáng)、動態(tài)性能好的優(yōu)點(diǎn)得到了越來越廣泛的研究。速度傳感器增加了系統(tǒng)成本,降低了系統(tǒng)的簡單性和可靠性，無速度傳感器技術(shù)是當(dāng)前交流調(diào)速的又一研究熱點(diǎn)。因

2、此，本文針對二極管鉗位型三電平異步電動機(jī)無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究。 本文在深入研究虛擬合成矢量三電平直接轉(zhuǎn)矩控制方法的基礎(chǔ)上，對其進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一種改進(jìn)型的虛擬合成矢量三電平直接轉(zhuǎn)矩控制方法。該方法很好的控制了中點(diǎn)電壓，通過仿真及試驗(yàn)驗(yàn)證了該控制方法的合理性及可行性。 針對控制系統(tǒng)在低速時對電機(jī)參數(shù)的依賴性，提出一種基于模型參考自適應(yīng)的定子磁鏈觀測器，該觀測器在觀測定子磁鏈的同時也辨識了電機(jī)參數(shù)，并觀測

3、出電機(jī)轉(zhuǎn)速。在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了基于MRAS速度自適應(yīng)磁鏈觀測器控制系統(tǒng)的仿真模型，結(jié)果驗(yàn)證了此方法在電機(jī)低速效果良好。 本文闡述了三電平逆變器的主電路構(gòu)成及基于DSP單片機(jī)的控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計，并據(jù)此設(shè)計出了一套小容量三電平逆變器實(shí)驗(yàn)裝置。介紹了改進(jìn)型虛擬合成矢量三電平直接轉(zhuǎn)矩控制算法的軟件流程圖，給出了實(shí)驗(yàn)裝置的運(yùn)行結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明中點(diǎn)不平衡問題得到了很好的抑制，同時控制系統(tǒng)保留了直接轉(zhuǎn)矩控制所具有的良好的動態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能。