三電平直接轉矩控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展，功率及電壓等級的提高，傳統(tǒng)的二電平逆變器已經很難滿足高壓大功率應用場合的要求。因此基于多電平變換器的高壓大容量交流調速技術是當今電力電子與電力傳動領域的研究熱點之一。多電平逆變器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，而直接轉矩控制技術(DTC)作為一種新型的先進交流電機控制技術，以其控制簡單、魯棒性強、動態(tài)性能好等優(yōu)點得到了越來越廣泛的研究。因此本文對二極管篏位型三電平逆變器的異步電動機直接轉矩控制系統(tǒng)

2、進行了研究。 本文首先分析了多電平拓撲結構的發(fā)展和研究現(xiàn)狀，討論了交流調速的發(fā)展和直接轉矩控制技術的特點，指出本文課題研究的目的及意義。本文詳細論述了三電平逆變器數(shù)學模型及三電平逆變器空間矢量調制的工作原理和實現(xiàn)方法，深入分析中、小矢量對中點電壓的影響，本文采用了七段對稱式SVPWM和中點電壓滯環(huán)控制方法。理論分析和仿真研究結果表明，這種具有中點電壓滯環(huán)控制的空間矢量調制方法能夠有效地抑制了中點電壓的偏移。 本文闡述了直

3、接轉矩控制的基本原理，詳細分析了三電平直接轉矩控制的主要問題，并分別提出改進的虛擬合成矢量方法和基于PI的SVPWM矢量方法，解決了直接轉矩矢量選擇問題。仿真結果驗證了所用方法的正確性。 本文綜述了當前速度辨識方法及比較其優(yōu)缺點，著重分析了通過模型參考自適應系統(tǒng)(MRAS)對速度的估算方法，并對該方法進行了改進。最后對其方法進行了仿真驗證。 最后，以TMS320LF2812 DSP-CPLD為控制核心，研制了一套三電平逆