基于pwm整流器开关磁阻电机驱动系统

《基于pwm整流器开关磁阻电机驱动系统》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、研究与开发基于PWM整流器的开关磁阻电机驱动系统陈静张能2(1．淮阴师范学院物电学院，安徽淮安223300；2．国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司，武汉430074)摘要为实现能量双向流动，减少电网谐波污染，本文研究了基于PWM整流器的开关磁阻电机驱动系统。采用锁相环控制和负载前馈控制，抑制电网波动对电流的影响，并有效减小负载突变时直流电压的脉动。实验结果表明控制算法的正确性和优越性。关键词：开关磁阻电机；PWM整流器；锁相环；负载前馈SwitchedReluctanceMotorDrivingSystemBasedonPWMRectifierChenJin

2、gZhangNeng：(1．SchoolofPhysicsandElectronicElectricalEngineering，HuaiyinNormalUniversity,Huaian，Anhui223300；2．WuhanNariLimitedLiabilityCompanyofStateGridElectricPowerResearchInstitute，Wuhan430074)AbstractTorealizedualenergypowerflowandreducepowergridharmonicpollution，thepaperstudiedsw

3、itchedreluctancemotordrivingsystembasedonPWMrectifier．Usingphase—lockedloopcontrolandloadfeedforwardcontrol，suppressthefluctuationinfluenceoncurrent，andeffectivelyreduceloadmutationofdcvoltageripple．Experimentalresultsshowcorectnessandsuperiorityofcontrolalgorithm．Keywords：SRM；PWMrec

4、tifier；phaselockedloop：loadfeed．forward开关磁阻电机具有结构简单、工作可靠、成本低等优点，适用于矿山恶劣的开采环境。全数字控制的开关磁阻电机驱动系统(SRD)，具有较好的调速性能，大大的提高了系统工作效率。目前，大部分SRD驱动系统仍采用不控整流或相控整流方式，对电网污染较大，谐波较严重【l0]。本文以某矿矸石山绞车电控系统改造为背景，研究一种基于PWM整流器的SRD驱动系统。l开关磁阻电机驱动系统的构成基于PWM整流器的SRD驱动系统结构如图l所示。系统采用TMS320F2812DSP作为电机主控芯片，整流环节采用三相全桥

5、PWM整流器，将三相电网电压变为直流；逆变环节为带滞环控制的不V．]UVmsin(cot对称半桥结构，控制功率器件开通和关断。：+~)](2锁相环控制将电网电压矢量定向在d轴，则理想情况下=0。若考虑到电网畸变，假设偏移d轴一个[]很小的角度，三相输入电压记为2o13年第11期奄囊

6、l麓礅l21研究与开发由于≠0，造成不为零，系统不能工作在单120()=av()Gfs)1V*(-Vo(S)](5)位功率因数，对电网造成一定的污染。锁相环技术，就是通过对的处理，使其非常逼近0，当到达一定此时，系统输出直流电压与负载电流fn没有关系，能够消除负载突变对系统直流电压的

7、影响。实程度的时候，认为其能锁定电网角度，进而能够时刻际设计时，通常采用简化的方法，来尽量消除负载检测出电网的角度】。图2为锁相环控制原理框图。的影响。根据整流器输入输出功率相等原则，可以计算出负载侧电流：，)1，iof==：(6)3Em使用负载电流作为系统的电流前馈，就能减小对系统直流电压的扰动。负载前馈控制系统的解耦框图，如图4所示。图2锁相环控制原理框图图2中，由于可能不为0，把经过滤波后的相位误差PLLERR经过一个PI调节器后，得到了一个偏差频率。而通过将偏差频率叠加在电网的工频50Hz后，再经过一个积分环节，就得到了所需要的图4负载前馈的控制系统相角

8、PLL．out，锁定了电网角度【6】。通过锁相环控制，4仿真与实验能够始终保持PLL．out与电网角度相同，并且能够保^>v呼证=0，使系统一直运行在单位功率因数。4．1仿真结果●●酷斛L●3负载前馈控制利用Matlab／Simulink搭建基于PWM整流器的一]开关磁阻电机驱动系统模型，验证以上控制算法。__=将负载电流fn作为一个外部扰动，fn的变化会整流侧，采用PWM整流器将三相输入电压整成直导致直流电压yn波动，使与设置值不同。而通过¨流；逆变侧，根据CCC控制方法，控制功率开关器雌电压反馈，再经过了电压环调节后，能慢慢的使逼件通断，实现电机转速控制。一

9、近设置值，使系统工作在稳