高压变频器无速度传感器矢量控制转速辨识.pdf

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1、第46卷第8期电力电子技术Vo1．46，No．82012年8月PowerElectronicsAug．2012高压变频器无速度传感器矢量控制转速辨识杨奇，张裕峰，胡炫，钱诗宝(中国华电集团，国电南京自动化股份有限公司，江苏南京210003)摘要：针对级联高压变频器异步电机无速度传感器矢量控制．研究了一种基于两相旋转坐标系下模型参考自适应系统(MRAS)来辨识异步电机转速的方案。仿真和实验结果表明，该转速辨识方案结构简单，易于实现，能准确地估计电机的磁链和转速。关键词：变频器；异步电机；无速度传感器；转速辨识中图分类号：TN77文献标识码：A文章编号：1000—100X

2、(2012)08-0097—03SpeedIdentificationAppliedtoSpeedSensorlessVectorControlBasedonCascadedHighVoltageConverterYANGQi，ZHANGYu—feng，HUXuan，QIANShi—bao(ChinaHuadianCorporation，GuodianNanjingAutomationCo．，Ltd，Nanjing210003，China)Abstract：Accordingtospeedsensorlessvectorcontrolofasynchronousmot

3、orbasedoncascadedhighvoltageconvert—er，amodelreferenceadaptivesystem(MRAS)implementedintwoaxisrotatingreferenceflameisstudiedtoidenti~therotorspeedofanasynchronousmotor．Simulationandexperimentalresultsshowthatthemethodofspeedidentifi-cationiseasytorealize，andCanestimatethefluxandspeedwi

4、thgoodaccuracy．Keywords：converter；asynchronousmotor；speedsensorless；speedientification1引言差值趋于零，从而辨识电机转速。但此速度辨识方法易受采样电压电流直流偏移的影响，实际应用级联高压变频器广泛应用于大功率风机、泵中稳定性较差。基于此。以改进型转子磁链电压模类的起动与变频调速，且节能效果明显【．一。然而型为参考模型。以两相旋转坐标系下转子磁链电为了满足高性能的调速需要。具有优良控制性能流模型为可调模型．通过对两模型计算的转子磁的矢量控制级联高压变频调速系统的理论和应用链角度差进行P

5、I调节来辨识异步电动机的转速。技术研究逐渐成为广泛关注的热点。要实现高压最后基于此转速辨识算法．分别在Matlab仿真软变频器的矢量控制。必须对速度进行闭环控制，但件和以TMS32OF28335型DSP芯片为核心的级联速度传感器的安装、维护、非线性和低速性能等方高压变频器异步电机实验平台上完成了仿真和实面的问题。影响了高压异步电动机调速性能的简验。通过仿真和实验表明，该MRAS转速辨识方案单性、廉价性和可靠性。因此，无速度传感器矢量应用在级联高压变频器异步电机无速度传感器矢控制已成为交流传动领域重要的研究课题。量控制系统中结构简单。易于实现，而且能准确地至于异步电动机

6、转速辨识，国内外学者提出估计电机磁链及转速。了许多转速辨识方法[3-6】。由于应用MRAS方法原理简单，易于实现，在无速度传感器矢量控制系统2级联高压变频器电路结构中得到了广泛应用。级联高压变频器主电路如图1所示。该电路传统MRAS算法分别以两相静止坐标系下转由于结构和控制方法都易于向更多电平数扩展。子磁链电压模型和两相旋转坐标系下转子磁链电故已成为目前最受关注的多电平电路形式。其主流模型为参考模型和可调模型。通过调节可调模要特点有：①电机侧逆变单元采用H桥级联方型中所需辨识的转速值．使两模型所计算的磁链式，使用低压器件实现高压输出。由于各功率单元结构相同。易于模块化

7、设计和封装；②直流侧采用独立电源供电，无需箝位器件．也不存在电压均衡定稿日期：2012一O1一O6作者简介：杨奇(1983一)，男，江苏镇江人，硕士研究生，问题；③采用级联方式，分别对每一单元进行研究方向为变流技术。PWM控制．保障了装置的可靠运行，结合现代交97第46卷第8期电力电子技术Vo1．46．No．82012年8月PowerElectronicsAug．2012流电机的高性能控制算法。可实现在多种场合下图2中，截止频率c￡J。取为转子励磁时间常数的应用。采用低压变频器级联构成高压变频器的的倒数。其中，=[一R一()]，·=功率器件可采用晶闸