基于三电平逆变器变频调速系统的研究

《基于三电平逆变器变频调速系统的研究》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、ADissertationin￡i丝i望!垒垒垒SY墨!皇婴Studyonvariable·-frequencyspeedregulationsystembasedonthree．1evelinverterCandidate：LuBinSupervisor：ZhouLiSchoolofElectricandInformationEngineeringAnHuiUniversityofScienceandTechnologyNo．168，ShungengRoad，Huainan，232001，P．R．CHINA熙，f燃戳删9眦3删3嘲1㈣2姗Y

2、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得塞邀堡王太堂或其他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谢意。学位论文作者签名：l壶盘日期：三业净』月上日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塞邀堡王态堂有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于塞邀堡王态堂。学校有权保留并向国家有关部门或

3、机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：F击对签字日期：芴l碑6月]日导师签名：同苏、签字日期：动／2年6月]日摘要于两要在交流调速中，变频调速以其性能优异、应用广泛等众多优点被公认为最有发展潜力的调速手段。同时，三电平逆变电路因具有开关频率低、输出电压谐波含量少等众多优点，必将成为变频调速系统主电路的首选方案。因此，本文针对以二极管箝位式三电平逆变器

4、为主功率电路的变频调速系统进行了深入研究。比较众多控制策略后，空间矢量调制算法(SVPWM)具有调制比大、母线电压利用率高、能够优化输出电压波形以及易于数字实现等优点，从而成为了目前的研究热点。本文首先对三电平逆变器的拓扑结构以及控制策略等方面进行介绍，并在此基础上对三电平SVPWM调制算法进行仿真分析研究，同时还详细分析了三电平逆变器中点电位不平衡的危害以及产生机理，并从硬件和软件两个方面给出了中点电位平衡的控制策略，其中，软件控制策略是通过优化三电平SVPWM调制算法，利用正负小矢量对中点电位的影响正好相反的特点，通过对正负小矢量作用时间

5、的控制，来达到中点电位平衡的效果。然后，本文还对三电平变频器无速度传感器矢量控制理论进行了研究，并且建立了系统的总体设计框图及其仿真模型，仿真结果验证了理论的正确性。最后，本文完成了对三电平变频器硬件电路及软件程序流程图的设计，其中，系统硬件设计包括y_--电平变频器的主电路(整流电路、软起动电路和逆变电路)、IGBT驱动电路、采样电路(电流、电压采样电路和转速采样电路)以及保护电路的设计，系统的软件设计包括了主程序、矢量控制中断服务子程序、开关机子程序、故障中断服务子程序、SVPWM的控制模块程序等。系统的控制电路采用了DSP+FPGA的结

6、构，并且将DSP作为系统主控制器，从而有效实现了三电平变频器的高效、精确控制。与此同时，还在研制的三电平变频器上采用所提的算法进行了一系列的实验，并且给出了实验波形，从而论证了该算法的正确性以及三电平变频调速系统的稳定性。图[56]表[6]参【51]关键词：变频调速；中点电位；DSP；FPGA；矢量控制；三电平分类号：TP276AbstractInspeedregulationofACmotor，becauseofhighperformancesandwideapplications，variable—frequencyspeedregula

7、tionisconsideringasthebestspeedregulationmethod．Meanwhile，duetoadvantagessuchaslesson—offfrequencyandharmonicoftheoutputvoltage，three—levelinvertershouldbecomethepreferredschemeinthemaincircuitofvariable-requencyspeedregulationsystem．Therefore，thisthesisfocusonstudyingofthe

8、diode-clampedthree-levelinvertersystem．Comparinglotsofcontrolstrategies，thespaceve