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时间:2017-12-08
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1、电气传动2013年第43卷第1期ELECTRICDRIVE2013Vo1.43No.1基于IMC5桥臂逆变器双电机矢量控制研究梅杨,常娜卿,王立鹏,李正熙(北方工业大学变频技术北京市工程技术研究中心,北京100144)摘要:提出了一种基于间接矩阵变换器(IMC)5桥臂逆变器的双电机矢量控制方法,该方法将IMC5桥臂逆变器的电压矢量脉宽调制(SVPWM)策略与异步电机的矢量控制相结合,实现了2台异步电机的独立控制和较好的动静态性能。相比于传统IMC双电机传动系统,该系统的开关器件数目进一步减少,从而降低了系统成本,提高了系统的效率。另外,该系统也可以作为传统IMC
2、双电机传动系统一个桥臂故障情况下的容错运行模式。仿真结果验证了所提系统的有效性和可行性。关键词:间接矩阵变换器;多机传动;矢量控制;控制策略;5桥臂逆变器中图分类号:TM921文献标识码:ADualInductionMotorDriveSystemFedbyIndirectMatrixConverterwithFive-legInverterMEIYang,CHANGNa—qing,WANGLi—peng,LIZheng—xi(PowerElectronicsandMotorDrwingEngineeringCenter,NorthChinaUniversity
3、ofTechnology,Beijiag100144,China)Abstract:Adualinductionmomrdrivesystemfedbyanindirectmatrixconverter(IMC)withfive—leginverterwasinvestigated,whichcombinesvectorcontroltechnologyformotorsandSVPWMalgorithmforIMCwithfive—leginverter.Theproposedcontrolstrategyshowsindependentcontrolofth
4、etwomotorsinthedrivesystemandhighstat—ic/dynamicperformance.Comparedwithconventionaldual-outputindirectmatrixconve~er,theproposedconverterhaslowercostandhighereficiency.Inaddition,thesystemcanalsobeusedasafaulttolerantoperationwhenonebridgeofthetraditionalIMCdual-drivesystemisbroken.
5、Simulationresultsshowtheeffectivenessandfeasibilityofthepro—posedsystem.Keywords:indirectmatrixconvener;multi—drivesystem;vectorcontrol;controlstrategy;five—leginverter换器一样,直流母线可连接多个逆变级。基于1引言IMC的多机传动系统不仅具有传统交直交变频在很多工业领域的应用中,单台电机已不能器多机传动系统的优点。而且没有中间储能电感满足实际工业的需求,一般需要多台电机的协调或电容,使得电路结构更
6、加紧凑,集成度更高。另控制,例如:造纸、纺织、石油开采、航空航天等Ⅲ。外,可以利用5桥臂逆变器驱动2台异步电机,很多学者基于传统的交直交变频器研究多机传这样.开关器件进一步减少,节约成本,减少了变动系统。这种多机传动系统只需要一个整流级电频器的体积。路,就可以连接多个逆变级,从而减小系统的体目前,国内外学者对5桥臂逆变器双电机传积和重量,降低系统成本翻。但是,传统交直交变动系统的研究也取得了一定成果。文献【41提出了频器直流母线上的电容器组体积庞大,使传统多5桥臂逆变器的拓扑结构;文献】给出了一种适机传动变频调速系统难以满足一些集成度要求用于5桥臂逆变器的调制策
7、略,并对其进行了深高、重量轻、体积小的应用场合[31。间接矩阵变换入地分析;而对于基于IMC的5桥臂逆变器系统器(IMC)因其特殊的拓扑结构,可以和交直交变和其驱动性能的相关研究,尚未见诸文献。基金项目:国家自然科学基金资助项目(50907002);北京市教育委员会科技发展计划面上项目(KM201010009006)作者简介:梅杨(1981一),女,博士,副教授,Emaihmeiy@ncut.edu.Clq34梅杨,等:基于IMC5桥臂逆变器双电机矢量控制研究电气传动2013年第43卷第1期本文首先给出了一种新型的基于IMC5桥规逆变器不同:在每个PWM周期内整
8、流级输出臂逆变器双电机传
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