能量回饋變頻器的控制策略研究.pdf

1、傳統(tǒng)變頻器采用二極管不控整流,存在功率因數(shù)低、電網(wǎng)諧波含量大、制動能量不能回饋等問題,導(dǎo)致應(yīng)用場合受到限制。能量回饋變頻器因能量雙向流動,輸入電流諧波小,功率因數(shù)高而成為研究熱點。該變頻器廣泛應(yīng)用于電梯、電動汽車、升降機等大功率變頻調(diào)速場合。本文研究了雙脈寬調(diào)制(雙PWM)型能量回饋變頻器,分析了能量回饋變頻器的直接功率和轉(zhuǎn)矩一體化控制策略。
　　首先,分析了整流器和逆變器的拓撲結(jié)構(gòu),在兩相靜止坐標系下建立了雙PWM型能量回饋變頻

2、器數(shù)學(xué)模型。研究了基于開關(guān)表的直接功率和轉(zhuǎn)矩控制策略(ST-DPTC)以及磁場定向矢量控制策略,該策略采用滯環(huán)比較器實現(xiàn)對有功、無功功率、磁鏈和轉(zhuǎn)矩的Bang-Bang控制。通過開關(guān)表產(chǎn)生整流和逆變電路的驅(qū)動信號。仿真結(jié)果表明ST-DPTC控制方案電壓轉(zhuǎn)矩脈動大、開關(guān)頻率不定。
　　其次,針對ST-DPTC和磁場定向矢量控制的特點,研究一種基于空間矢量調(diào)制的直接功率和轉(zhuǎn)矩的控制策略(DPTC-SVM),其整流側(cè)采用基于空間矢量調(diào)制

3、和虛擬磁鏈的直接功率控制(DPC-SVM),逆變側(cè)采用基于空間矢量調(diào)制的直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC-SVM)。設(shè)計了有功、無功功率、磁鏈、轉(zhuǎn)矩控制回路,設(shè)計了比例積分(PI)調(diào)節(jié)器參數(shù),在MATLAB中建立了DPTC-SVM方案的仿真模型,仿真結(jié)果表明DPTC-SVM控制策略開關(guān)頻率恒定,網(wǎng)側(cè)電流諧波含量低,功率因數(shù)高,轉(zhuǎn)矩、磁鏈脈動減小。
　　最后,研究了引入有功功率前饋環(huán)節(jié)(PF)的直接功率和轉(zhuǎn)矩一體化控制策略。設(shè)計了功率前饋的直流