基于能量-功率控制的電機驅動四象限變流器的研究.pdf

1、隨著電力電子技術以及現(xiàn)代控制理論的發(fā)展，四象限變流器在工業(yè)、新能源等領域有了更廣泛的應用，例如:背靠背風力發(fā)電系統(tǒng)、高壓直流輸電系統(tǒng)、電機驅動四象限變流器等。
　　電機驅動四象限變流器控制系統(tǒng)的前端為PWM整流器，后端為電機控制器，二者是通過支撐電容相聯(lián)接。相對于二極管不控整流供電的電機控制器，四象限變流器具有能量雙向流動、功率因數可控、諧波含量少、直流側電壓可控等優(yōu)點。對于電機驅動四象限交流器的研究可分為兩部分:PWM整流器的控

2、制和永磁同步電機的控制。
　　本文首先分析了面貼式永磁同步電機的物理模型和數學模型，并描述了永磁同步電機三種控制策略，同時對永磁同步電機控制中的電機啟動以及測速問題進行了說明。對PWM整流器的數學模型也進行了分析，詳細介紹了PWM整流器基于電網電壓定向的矢量控制策略。在此基礎上，將永磁同步電機和PWM整流器數學模型進行對比，得出二者的相似性。
　　其次，本文提出了一種能量/功率控制，將其成功應用于永磁同步電機控制和PWM整流

3、器控制。并將以轉子儲能作為外環(huán)的永磁同步電機矢量控制策略與基于轉子磁場定向的矢量控制策略進行對比實驗，將直流電容儲能反饋和負載功率前饋控制的PWM整流器控制與基于電網電壓定向的矢量控制策略進行對比實驗，二組實驗均比較不同控制策略的響應特性，最終取得了較好的實驗結果。
　　最后，本文將上述提出的兩種控制策略進行組合，應用于電機驅動四象限變流器中，從而進一步驗證了能量/功率控制的有效性。
　　本文同時也對逆變器控制中的一些通用問