雙頻逆變器驅(qū)動的感應(yīng)電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)研究.pdf

1、目前，在經(jīng)濟快速發(fā)展、生活質(zhì)量提高的過程中，能源短缺和環(huán)境污染的問題也日益凸顯，所以節(jié)能技術(shù)也越來越得到世界上各個政府的重視。在工業(yè)及能源利用領(lǐng)域，需要對很多大功率高壓交流電機進行控制。在大功率的高性能交流電機調(diào)速領(lǐng)域，大容量逆變器的應(yīng)用越來越廣泛，為了改善系統(tǒng)性能，提高系統(tǒng)效率，各種各樣的新的拓撲結(jié)構(gòu)以及控制方法被提出。
　　本文針對高性能交流調(diào)速中，系統(tǒng)性能指標高，開關(guān)損耗大，對逆變器容量等級要求高等特點，將雙頻理論思想運用到

2、異步電機的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中。首先介紹了雙頻逆變器的工作原理，對系統(tǒng)的控制策略進行了詳細分析，并對高低頻單元頻率以及低頻電感等參數(shù)對雙頻逆變器性能影響做了探討。由于高低頻單元功能不同且相對獨立，即低頻單元主要負責(zé)傳遞大部分能量，而高頻單元提高改善系統(tǒng)性能，文中對高低頻單元采用不同的控制策略。其次，將雙頻逆變器運用到傳統(tǒng)的異步電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，仿真分析了系統(tǒng)的各種輸出響應(yīng)，并與單頻逆變器直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)做了細致對比，驗證了雙頻逆變器所

3、具有的優(yōu)勢。
　　在以上研究分析基礎(chǔ)上，針對傳統(tǒng)的異步電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩、磁鏈脈動較大，開關(guān)頻率不恒定等主要不足，文中用兩種不同的方法對傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)進行了改進。一種方法是用模糊控制器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的滯環(huán)控制器，這樣可以更為精確地根據(jù)轉(zhuǎn)矩誤差和磁鏈誤差來選擇合適的開關(guān)表，避免了因滯環(huán)寬度固定所引起的轉(zhuǎn)矩、磁鏈誤差大等問題，提高了系統(tǒng)的動靜態(tài)性能；另一種方法是采用空間矢量調(diào)制。根據(jù)異步電機轉(zhuǎn)矩表達式，推導(dǎo)出系統(tǒng)參考電壓的數(shù)學(xué)表