基于imc5桥臂逆变器双电机矢量控制研究

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1、电气传动2013年第43卷第1期ELECTRICDRIVE2013Vo1．43No．1基于IMC5桥臂逆变器双电机矢量控制研究梅杨，常娜卿，王立鹏，李正熙(北方工业大学变频技术北京市工程技术研究中心，北京100144)摘要：提出了一种基于间接矩阵变换器(IMC)5桥臂逆变器的双电机矢量控制方法，该方法将IMC5桥臂逆变器的电压矢量脉宽调制(SVPWM)策略与异步电机的矢量控制相结合，实现了2台异步电机的独立控制和较好的动静态性能。相比于传统IMC双电机传动系统，该系统的开关器件数目进一步减少，从而降低了系统成本，提高了系统的效率。另外，该系统也可以作为传统IMC

2、双电机传动系统一个桥臂故障情况下的容错运行模式。仿真结果验证了所提系统的有效性和可行性。关键词：间接矩阵变换器；多机传动；矢量控制；控制策略；5桥臂逆变器中图分类号：TM921文献标识码：ADualInductionMotorDriveSystemFedbyIndirectMatrixConverterwithFive-legInverterMEIYang，CHANGNa—qing，WANGLi—peng，LIZheng—xi(PowerElectronicsandMotorDrwingEngineeringCenter，NorthChinaUniversity

3、ofTechnology，Beijiag100144，China)Abstract：Adualinductionmomrdrivesystemfedbyanindirectmatrixconverter(IMC)withfive—leginverterwasinvestigated，whichcombinesvectorcontroltechnologyformotorsandSVPWMalgorithmforIMCwithfive—leginverter．Theproposedcontrolstrategyshowsindependentcontrolofth

4、etwomotorsinthedrivesystemandhighstat—ic／dynamicperformance．Comparedwithconventionaldual-outputindirectmatrixconve~er，theproposedconverterhaslowercostandhighereficiency．Inaddition，thesystemcanalsobeusedasafaulttolerantoperationwhenonebridgeofthetraditionalIMCdual-drivesystemisbroken．

5、Simulationresultsshowtheeffectivenessandfeasibilityofthepro—posedsystem．Keywords：indirectmatrixconvener；multi—drivesystem；vectorcontrol；controlstrategy；five—leginverter换器一样，直流母线可连接多个逆变级。基于1引言IMC的多机传动系统不仅具有传统交直交变频在很多工业领域的应用中，单台电机已不能器多机传动系统的优点。而且没有中间储能电感满足实际工业的需求，一般需要多台电机的协调或电容，使得电路结构更

6、加紧凑，集成度更高。另控制，例如：造纸、纺织、石油开采、航空航天等Ⅲ。外，可以利用5桥臂逆变器驱动2台异步电机，很多学者基于传统的交直交变频器研究多机传这样．开关器件进一步减少，节约成本，减少了变动系统。这种多机传动系统只需要一个整流级电频器的体积。路，就可以连接多个逆变级，从而减小系统的体目前，国内外学者对5桥臂逆变器双电机传积和重量，降低系统成本翻。但是，传统交直交变动系统的研究也取得了一定成果。文献【41提出了频器直流母线上的电容器组体积庞大，使传统多5桥臂逆变器的拓扑结构；文献】给出了一种适机传动变频调速系统难以满足一些集成度要求用于5桥臂逆变器的调制策

7、略，并对其进行了深高、重量轻、体积小的应用场合[31。间接矩阵变换入地分析；而对于基于IMC的5桥臂逆变器系统器(IMC)因其特殊的拓扑结构，可以和交直交变和其驱动性能的相关研究，尚未见诸文献。基金项目：国家自然科学基金资助项目(50907002)；北京市教育委员会科技发展计划面上项目(KM201010009006)作者简介：梅杨(1981一)，女，博士，副教授，Emaihmeiy@ncut．edu．Clq34梅杨，等：基于IMC5桥臂逆变器双电机矢量控制研究电气传动2013年第43卷第1期本文首先给出了一种新型的基于IMC5桥规逆变器不同：在每个PWM周期内整

8、流级输出臂逆变器双电机传