并联逆变器馈电的永磁同步电机控制研究

《并联逆变器馈电的永磁同步电机控制研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、隶劫大·粤硕士学位论文万方数据并联逆变器馈电的永磁同步电机控制研究中国·南京二。一四年六月本论文获国家自然基金(51007008)和教育部博士点新教师基金(20100092120043)资助万方数据RESEARCHONPARAI，LELEDINVERTERSFEDPERMANENTMAGNETSYNCHRONOUSMOTORCONTROLSYSTEMAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofScienceBYZhengYangSuperv

2、isedbyAssociateProfessorWangZhengSchoolofElectricalEngineeringSoutheastUniversityJune2014万方数据东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名

3、：日期：捌生：厶：§东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生躲牟肇新躲邀瞧厶“、弓万方数据摘要随着电力电子技术、现代控制理论以及脉宽调制(PWM)等技术的发展，永磁同步电机(PMSM

4、)在电机调速中的应用已经颇为成熟。针对其中的大功率等级电机调速系统，采用逆变器并联结构来满足大功率的要求就是其中一种有效可行的方法。论文以并联逆变器馈电的永磁同步电机系统作为研究对象，主要研究了并联逆变器馈电的PMSM调速系统的控制策略，并联逆变器馈电PMSM调速系统具有容错性强和功率易扩展的优点。逆变器在直流侧和交流侧均不经隔离元件直接并联，实际系统中各逆变器模块开关器件动作不一致和电路参数存在差异，因此系统会遇到并联逆变器模块间环流问题。如何协调控制不同并联逆变器模块实现电机总电流波形优化，并有效抑制并联逆变器模块间环流是系

5、统高性能运行的关键。本文首先阐述了课题的研究背景及意义，介绍了逆变器并联技术和永磁同步电机调速的发展现状。对两台并联逆变器馈电的PMSM系统进行了详细的建模分析，在单通道功率变换器结构分析的基础上给出了并联逆变器馈电PMSM系统的拓扑结构。建立了三相并联逆变器馈电PMSM系统的等效电路模型，推导得出了系统在三相abc静止坐标系和dqO旋转坐标系下的状态方程。根据建模分析的结果，提出了并联逆变器馈电的PMSM调速系统的控制策略，其中包括电机矢量控制和逆变器环流控制。针对并联系统中存在的环流问题，通过对三相并联逆变器的平均模型分析，

6、探知了环流的产生机理和数量关系，根据动态分配空间矢量脉宽调制(SVPWM)零矢量作用时间的思想提出了新的环流控制策略。本文还对并联逆变器馈电的PMSM系统的电流谐波性能改善控制策略做了研究。分析介绍了两种PWM策略：载波移相SVPWM和随机开关频率SVPWM技术。提出了一种新型移相随机SⅥ，WM技术，兼具了载波移相SVPWM技术和随机开关频SVPWM技术的优点。该策略不仅可以使得并联系统的等效开关频率成倍提高，也可以令电机电流频谱呈现连续的频谱特性。论文基于Matlab／Sinmlink软件环境搭建了系统仿真模型，基于DSPTM

7、S320F2812搭建了实验平台，对各种控制算法的有效性进行了仿真和实验验证，另外还采用了DSP+FPGA的扩展硬件结构将两台并联逆变器的系统控制方案扩展到多台并联逆变器的应用场合。关键词：并联逆变器；电机调速系统；空间矢量脉宽调制；环流；谐波性能改善万方数据东南大学硕士学位论文II万方数据ABSTRACTWitllthedevelopmentofpowerelectronicstechnology，moderncontroltheoryandpulsewidthmodulation(PWM)，thepermanentmagne

8、tsynchronousmotor(PMSM)drivecontroltechnologyhasbeenwidelyappliedinthemediumpowersystem．Whileinthehighpowersystem，theparalleledstru