模糊PI控制的單元串聯(lián)高壓變頻器的設(shè)計及研究.pdf

1、隨著變頻技術(shù)的發(fā)展，低壓變頻已經(jīng)形成完善的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并且在高性能控制理論中得到大量的實踐和發(fā)展，高壓變頻領(lǐng)域卻無統(tǒng)一的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，從各種控制方法到功率器件、整流和逆變部分都不相同。隨著日益廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，以及對高壓大功率電力設(shè)備的節(jié)能的要求、提高變頻性能的要求等，使高壓變頻的技術(shù)領(lǐng)域有待繼續(xù)開發(fā)。提高高壓變頻技術(shù)成為節(jié)約電能，提高大功率電機的效率和性能的重要課題。 在高壓變頻技術(shù)中，單元串聯(lián)多電平高壓變頻技術(shù)以其大大減少輸入對電網(wǎng)的

2、諧波污染、提高輸出效率、輸入功率因數(shù)高，不必采用諧波濾波器和功率補償裝置，輸出波形好，共模電壓小等優(yōu)勢在風(fēng)機、泵類負(fù)載的實際應(yīng)用占有很重要的地位。 對于這種不能四象限運行、主要采用U/F控制方式的變頻技術(shù)，其啟動時有很高的啟動電流，為了使變頻器在啟動時的電流在故障保護的設(shè)定值內(nèi)，不會因為正常的啟動使電路跳閘，在本文中設(shè)計了限制電流的模糊PI控制環(huán)節(jié)。 本文主要介紹單元串聯(lián)多電平6KV高壓變頻器的軟硬件設(shè)計以及模糊PI限流

3、的仿真研究。具體的工作主要有以下幾個方面： 介紹高壓變頻器在國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展及趨勢，分析確定了單元串聯(lián)多電平高壓變頻器為本設(shè)計的可行方案。闡述了單元串聯(lián)多電平移相式PWM電壓源型變頻器原理，介紹啟動時的電路不跳變原理，限制電流的增加，通過增加的反饋環(huán)節(jié)調(diào)節(jié)頻率，頻率和電壓的比值一定，這樣達到限流的作用。在反饋的積分環(huán)節(jié)，由于比例積分常數(shù)是需要在線調(diào)整的，采用了適合于非線性模型的模糊PI控制方式。 介紹了采用模塊化設(shè)計的單元