一种新型开关磁阻电机功率变换器.pdf

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1、·106·煤矿机电2011年第5期一种新型开关磁阻电机功率变换器张志宝，张怡，许文专(江苏斯菲尔电气股份有限公司，江苏江阴214429)摘要：为使变换器进一步减少功率器件的开关次数，降低器件的损耗，提高系统的效率，提出一种新型五电平开关磁阻电机(SRM)功率变换器的拓扑结构。实验结果表明，该变换器具有很高的实用性，能使开关磁阻电机控制系统在大功率场合得以应用。关键词：开关磁阻电机；五电平功率变换器；设计中图分类号：TM352；TN626文献标识码：A文章编号：1001—0874(2011)05—0105—03NewTypeSwitched—Reluctanc

2、eMotorPowerConverterZHANGZhi-bao，ZHANGYi，XUWen-zh／．tan(JiangsuSFEREElectricCo．，Ltd．，Jiangyin214429，China)Abstract：Inordertoreducetheswitchingfrequencyandthelossofpowerapparatusforconverter，improvetheefficiencyofsystem，thetopologystructureofanewtypefive—levelswitched—reluctancemotor

3、(SRM)powerconverterisproposed．TheexperimentresultsshowedthatthisconverterhashighpracticabilitytomaketheSRMcontrolsystemapplyinthelargepowersituation．Keywords：switched-reluctancemotor(SRMP)；five—levelpowerconverter；design开关磁阻电机驱动系统(SwitchedReluctanceSRM应用于一些大功率现场。Drive，SRD)由开关磁阻电机、功

4、率变换器、控制器1新型大功率五电平SRM功率变换器拓扑结构和位置检i贝0器组成。其功率变换器是驱动SRM的电路装置，对整个系统的性能起着关键的作用，由于1．1不对称半桥式功率变换器功率器件本身容量的限制，对于一些大功率应用场目前常见的拓扑结构有：H桥型、公共开关型、合，传统的功率变换器很难满足系统的要求。本文电机双绕型、不对称半桥式、直流电源分裂式、(Ⅳ+提出一种新型大功率五电平SRM功率变换器拓扑1)开关树型、电容裂相型等，这些电路都各有优缺结构，与传统功率变换器相比，该拓扑结构能够将点和适用场合，从使用效果来说，最常用的是不对称表1521安装自动采制样装

5、置试验结果对比表1)采样点随机控制，不仅能使任何部位的物料日期机器采制样灰分／％手工采制样灰分／％误差／％都有机会被采出，而且能高速准确地采取煤流中的12月16日15．7816．801．02全断面煤样，样品的代表性、真实性显著高于人工采12月17日l6．1716．730．5612月18日12．4512．480．03样，可以准确指导生产。l2月19日14．1814．820．642)采样、制样和弃料是一体化自动完成，工作12月2O日15．36l5．58O．2212月21日16．6817．711．03效率提高，采样人员劳动强度降低。l2月22日17．2117．42

6、O．213)采制样装置系统密封性强，水分散失低，无12月23日14．1l14．210．10粉尘污染，符合环保要求，工作环境明显得到改善。4．2运行效果作者简介：王彦(1974一)，女，工程师。1996年毕业于山西矿业学古矿选煤厂521带式输送机采制样装置项目院煤加工专业，现在古书院煤矿选煤厂从事技术工作。投入试运行两个月以来，使用稳定，数据准确。(收稿日期：2011—03—02；责任编辑：姚克)2011年第5期煤矿机电·107·半桥结构，如图1所示。其主要特点为：O图2五电平功率变换器主电路拓扑结构2)减少器件的开关次数，可以降低系统的损图1不对称半桥式功率

7、变换器耗，提高系统的效率。3)开关器件承受的电压为直流电压一半，在同1．1．1各主开关器件的电压额定值为u。由于主等器件容量的情况下，可以将开关磁阻电机控制系开关器件的电压定额与电动机绕组的电压额定近似统应用到更大功率场合。相等，故该电路用足了主开关器件的额定电压，可以1．2．2五种电压状态：每一相绕组通电时该变换器用来控制相绕组电流。具有5种电压状态，以A相为例，如图3所示。1．1．2由于每相绕组接至各自的不对称半桥，在线1)主开关器件Sal，Sa2，Sa3，Sa4导通，绕组电路上彼此是完全独立，故这种结构对绕组相数没有流如图3a中i所示，此时绕组承受的电

8、压为2U。任何的限制。2)状态1：主开关器件Sal，