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《基于固定合成矢量的高性能三电平异步电机直接转矩控制系统研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、基于固定合成矢量的高性能三电平异步电机直接转矩控制系统研究林磊,邹云屏,张杰,张允,黄朝霞(华中科技大学电气与电子工程学院,湖北省武汉市430074)StudyofHighPerformanceDTCAlgorithmofInductionMotorsFedbyThree-levelInverterBasedonFixedSynthesizingVectorLINLei,ZOUYun-ping,ZHANGJie,ZHANGYun,HUANGZhao-xia(HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuh
2、an430074,HubeiProvince,China)ABSTRACT:Thedirecttorquecontrol(DTC)algorithmof0引言inductionmotorsfedbythree-levelinverterswithneutral-pointbalancingcontrolhasashortcoming,highamplituderippleof随着能源日趋紧张及多电平技术的发展和成statorfluxlinkageandtorque.Tosolvethisproblem,the熟。使用三电平逆变器对中高压大功率异
3、步电机进[1-2]synthesizingtechniqueismodified.The“24vectors”method行变频调速成为近年来国内外研究的热点。and“24vectors+altermodulationindex”method,whichare直接转矩控制(DTC)是一种与矢量控制(VC)相[3-4]suitableforhighperformanceDTCsystemfedbythree-level媲美的高性能变频调速方法。DTC物理过程清inverters,areproposed.Fromtheviewpointofflux
4、andtorque晰,控制方法简便,在两相静止坐标系下通过控制controleffect,theimprovementsbytheproposedschemesare电机定子电压,直接控制定子磁链的运动轨迹,获analyzed.Thesemethodshavesomemerits,suchasvivid得对转矩的快速控制,且系统鲁棒性强,几乎不受[5-7]physicalconcept,simpleconstruction,easilyimplementation.电机参数变化的影响。Besides,themeritsofformermetho
5、darepreserved.The目前对三电平异步电机DTC的主要研究方向有experimentalresultsverifythefeasibilityoftheschemes.以下两类:一类是通过对典型的基于开关表的DTC方法进行改进,利用三电平电压矢量丰富的特点对KEYWORDS:inductormotor;three-levelinverter;direct[8-10]电机进行高性能控制;另一类与两电平类似,torquecontrol;fixedsynthesizingvectors;statorfluxlinkage通过电机模型,精确
6、的计算出要达到异步电机磁链、ripple;torqueripple;“24vectors”method;“24vectors+alter转矩要求所需要的电压矢量的幅值和位置,通过类modulationindex”method[11-13]似矢量控制的方法来控制异步电机。相比较而摘要:针对具有中点电位平衡功能的三电平异步电机直接转言,第一类方法能最大限度的保留了传统DTC控制矩控制(DTC)方法会引起较大的定子磁链和转矩脉动的缺方法简便,鲁棒性强的优点。点,改进固定合成矢量的合成方式,提出了适用于高性能三从安全的角度出发,在进行三电平异步电机调电
7、平异步DTC系统的“24矢量”法和“24矢量+变调制比”速系统设计时需考虑以下三个问题:首先,为避免法。从磁链、转矩控制性能的角度出发,分析了其对电机性对变频器或电机产生冲击,瞬间击穿绝缘,损坏设能的改善。这两种方法物理概念清晰,结构简单,易于实现,且保留了原固定合成矢量方法的优点。实验结果证明了控制备,应对逆变器输出电压的dv/dt加以限制;其次,方法的可行性。要对三电平逆变器中点电位平衡问题加以考虑,避免损坏开关管及母线电容;最后,应尽可能降低系关键词:异步电机;三电平逆变器;直接转矩控制;固定合统的开关损耗,提高变频器的效率和可靠性。成矢
8、量;定子磁链脉动;转矩脉动;“24矢量”法;“24矢基于以上几点考虑,文献[10]提出一种具有中量+变调制比”法点平衡功能的三电平异步电机的DTC方法