基于小波调制异步电机变频控制技术

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1、第50卷第9期电力电子技术Vo1．50，No．92016年9月PowerElectronicsSeptember2016基于小波调制的异步电机变频控制技术张金龙，郭兴，漆汉宏，张纯江(燕山大学，电气工程学院，电力电子节能与传动控制河北省重点实验室，河北秦皇岛066004)摘要：在此设计实现一种基于小波调制(WM)的逆变器控制技术，并将其应用于三相异步电机的变频控制。该WM技术首先将逆变器调制过程模拟为一个非均匀采样与重构的过程，而后采用组合Haar小波结合多分辨分析(MRA)理论对这一过程进行实现。实验结果表明，与传统正弦脉宽调制(SPWM)逆变器相比，这种

2、WM方法可将逆变器输出的集中分布的谐波相对均匀分散到一个较宽的频带范围内，并有效减小离散谐波峰值；此外，与传统异步电机SPWM变频控制效果相比，基于WM的异步电机变频控制也体现了定子电流谐波低、变频过程调整时间短及转速调节平滑等特点。关键词：异步电机；小波调制；变频控制中图分类号：TM343文献标识码：A文章编号：1000一lOOX(2016)09—0054—04FrequencyControlTechnologyofInductionMotorBasedonWaveletModulationZHANGJin—long，GUOXing，QIHan—hong，

3、ZHANGChun-jiang(KeyLabofPowerElectronicsforEnergyConservationandMotorDrweofHebeiprovince，YanshanUniversity，Qinhuangdao066004，China)Abstract：Awaveletmodulation(WM)technologyisdesigned，andthisWMmethodisalsoappliedintofrequencycontrolofinductionmotor．Inthisresearch，invertermodulationb

4、ehaviorismodeledasanon—uniformrecurrentsam—plingandreconstructionprocess，thisprocessisrealizedthroughamultiresolutionanalysis(MRA)whichisconstructedbybasisfunctionsofacombinedHaarwavelet．Experimentalresultsshowthat，comparedwithSPWMinverterthefre—quencyspectrumofoutputharmonicisspre

5、adtoawidefrequencybandfrompreviousconcentratedfrequencyarea，andthepeakamplitudeofharmonicissignificantlyreduced；Besides，whenbeingappliedtomotor~equencycontrol，WMmethodalsoshowsseveraluniqueperformanceslikelowerharmoniccomponentinstatorcurrent，sho~erregulat—ingtimewhengivenfrequency

6、changes，andmoresmoothspeedregulationprocess．Keywords：inductionmotor；waveletmodulation；frequencycontrolFoundationProject：SuppoaedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51477148)；NaturalScienceFou—ndationofHebeiProvince(No．E2014203198)1引言还有一种频率调制技术。该方法虽能改善输出谐波频谱分布，但需设计独立的时钟频率调节

7、电路。目前，虽然SPWM逆变技术已趋于成熟，但传这增加了系统的复杂性。还有些研究基于噪声源统SPWM方式会产生相对集中的输出谐波频谱及阻抗及负载阻抗的特性分析，设计出复杂的EMI功率谱．而过于集中的功率谱又会导致系统电磁噪声滤波器来实现对系统EMI的抑制，这也会干扰(EMI)较高『1_1。常见可改善谐波频谱分布进增加系统的成本和体积。而抑制系统EMI的方法有以下几种：随机脉宽调基于以上研究现状，此处设计出一种可改善制技术是将某种随机信号融入开关信号中，生成逆变器输出谐波频谱分布，进而有助于降低系统非周期性开关信号，从而抑制开关功率电路中的EMI的调制技术：同

8、时又期望该方法无需附加的传导EMI．其主要缺陷是会使