检索结果-南通市图书馆

作者：王展华中科技大学

学位级别：硕士

多电平逆变器由于具有对器件耐压要求低,输出谐波含量小,控制性能好等优点,已经广泛的应用于高压大功率变频调速场合。而二极管钳位型三电平逆变器又是其中研究最多,应用最广的一种多电平拓扑结构。直接转矩控制技术(DTC)作为继磁场定... 详细信息

多电平逆变器由于具有对器件耐压要求低,输出谐波含量小,控制性能好等优点,已经广泛的应用于高压大功率变频调速场合。而二极管钳位型三电平逆变器又是其中研究最多,应用最广的一种多电平拓扑结构。直接转矩控制技术(DTC)作为继磁场定向控制之后发展起来的又一项新型的先进交流电机控制技术,以其简单、鲁棒性强、动态性能好的优点得到了越来越广泛的研究。因此,本文针对二极管钳位型三电平逆变器异步电机直接转矩控制系统进行了研究。本文建立了三电平逆变器与异步电机的统一数学模型。由于二极管钳位型三电平逆变器的中点波动与输出电流存在关联,有必要将两者结合起来分析并建立了系统在α、β静止坐标系下的统一数学模型,这为分析三电平逆变器与异步电机之间的关系打下了基础。本文介绍了异步电机直接转矩控制的基本原理以及直接转矩控制的发展方向;分析了三电平逆变器用于异步电机控制应优先解决的问题,并给出可行的三电平直接转矩控制解决方案。通过对这些方案的分析,提出了一种改进型固定合成矢量的三电平直接转矩控制方法。采用滞后控制方法来控制中点电压平衡。通过对改进前和改进后的固定合成矢量三电平直接转矩控制方法进行仿真研究,论证了控制方法的合理性与可行性。本文对改进型三电平逆变器固定合成矢量进行了实验研究。设计了一套以TMS320F240 DSP 为核心控制部件的三电平逆变器异步电机控制系统。实验结果表明中点不平衡问题得到了很好的抑制,同时控制系统保留了直接转矩控制所具有的良好的动态和稳态性能。

关键词：二极管钳位型三电平逆变器直接转矩控制数学模型中点平衡问题固定合成矢量

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三电平光伏并网逆变器控制方法研究

三电平光伏并网逆变器控制方法研究

作者：钟皖生浙江大学

学位级别：硕士

世界能源危机和环境污染使得新能源的开发利用变得至关重要。太阳能发电以其高效清洁、储量丰富、分布广泛等优点成为各国政府和科研机构的研究焦点。为了更加高效、广泛的利用光伏电能,实现光伏发电的优质、友好地并网,需要解决的关键... 详细信息

世界能源危机和环境污染使得新能源的开发利用变得至关重要。太阳能发电以其高效清洁、储量丰富、分布广泛等优点成为各国政府和科研机构的研究焦点。为了更加高效、广泛的利用光伏电能,实现光伏发电的优质、友好地并网,需要解决的关键问题是光伏并网逆变器的控制策略。传统的光伏并网逆变器主要采用dq坐标系下电压电流双闭环PI控制,但该控制方法存在的路径耦合、积分饱和、谐波抑制能力不足等问题,导致逆变器输出电能质量较差。本文着重研究三相光伏并网逆变器的控制方法,具体包括：1)介绍了光伏并网逆变系统,在深入分析电压电流双闭环PI控制策略的基础上,提出了一种新型的多矢量比例积分控制方法,改善逆变器输出电能质量;2)针对NPC三电平逆变器直流侧中点电位不平衡问题,提出一种新颖的基于扩张状态观测器和非线性PI控制器的中点电位平衡控制方法;3)搭建一套10kW的三相光伏并网发电系统样机,验证了本文所提出的方法的有效性。

关键词：三电平光伏并网逆变器双闭环PI控制多矢量比例积分控制电能质量扩张状态观测器非线性PI控制器中点平衡问题

三电平逆变器在永磁同步电机驱动系统中的应用

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三电平逆变器在永磁同步电机驱动系统中的应用

作者：杨恩清重庆大学

学位级别：硕士

三电平电机驱动系统相对于传统两电平系统具有较大优势,因此三电平逆变器在电机驱动系统中的应用越来越广泛。三电平逆变器由于其本身拓扑结构的复杂性,控制策略也会相对变得复杂,同时还存在固有的中性点电位不平衡问题等。本文主要针... 详细信息

三电平电机驱动系统相对于传统两电平系统具有较大优势,因此三电平逆变器在电机驱动系统中的应用越来越广泛。三电平逆变器由于其本身拓扑结构的复杂性,控制策略也会相对变得复杂,同时还存在固有的中性点电位不平衡问题等。本文主要针对二极管中点钳位型三电平逆变器在永磁同步电机应用中的关键问题进行了以下的研究。首先,研究了二极管中点钳位型三电平逆变器的工作原理和控制策略,详细推导了二极管中点钳位型三电平逆变器在SVPWM调制下零序电压的数学模型,分析了SVPWM调制与基于载波的SPWM调制之间的本质联系,并使用MATLAB/SIMULINK软件进行了建模仿真和分析。其次,分析了三电平逆变器中性点不平衡问题产生的原因和危害,在传统SVPWM调制方法的基础上,采用了三种不同的平衡控制方法来解决了中性点不平衡问题。提出了一种新型的基于平行四边形矢量合成的调制方法,弥补了在传统SVPWM调制下主动控制方法的不足,并使用MATLAB/SIMULINK软件进行了仿真分析与验证。然后,分析比较了两电平与三电平逆变器在永磁同步电机应用中的驱动性能,研究了三电平逆变器在永磁同步电机驱动应用中的中点平衡问题及其系统设计方法。通过仿真,分析和比较了两电平与三电平逆变器分别驱动同一台实际参数的表贴式永磁同步电机时其输出电流谐波的情况,分析了在电机驱动的典型工作点上三电平逆变器的中性点不平衡问题,并采用本文提出的基于平行四边形矢量合成的中点平衡控制新方法消除了所有在电机工作点上三电平逆变器的中性点不平衡问题。最后,给出了三电平电机驱动系统的硬件设计方案,包括IGBT的门极驱动电路方案和三电平电机驱动系统的封装方案。

关键词：三电平逆变器中点平衡问题永磁同步电机电机驱动 IGBT驱动

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无速度传感器异步电动机矢量控制研究

无速度传感器异步电动机矢量控制研究

作者：周仁伟兰州理工大学

学位级别：硕士

定子磁链定向的矢量控制不但可以避免转子参数的引入,提高了系统的鲁棒性,而且又克服了直接转矩(DTC)砰-砰控制对系统低速性能的影响,转矩控制连续、平滑。而三电平逆变器输出端谐波少,有利于实现输出电压的正弦化,且单个开关管承受的... 详细信息

定子磁链定向的矢量控制不但可以避免转子参数的引入,提高了系统的鲁棒性,而且又克服了直接转矩(DTC)砰-砰控制对系统低速性能的影响,转矩控制连续、平滑。而三电平逆变器输出端谐波少,有利于实现输出电压的正弦化,且单个开关管承受的最大电压小,适合向高压大容量方向发展。因此,本课题对基于三电平逆变器的异步电机调速系统开展了按定子磁链定向的矢量控制研究。本文在深入研究经典矢量控制原理的基础上,推导出了异步电机按定子磁链定向的矢量控制基本方程式,针对定子电流励磁分量和转矩分量没有完全解耦的问题,找到了一种解耦的方法。在观测定子磁链的时候用了改进型的积分器,从而消除了初值问题和直流偏移问题;采用观测的定子电阻再来校验定子磁链的观测,减小了在低速时定子磁链观测的误差。通过仿真表明本文所提方法的可行性和准确性。本文采用了一种基于滞环控制的电压平衡控制方法,来解决三电平拓扑结构中点电位不平衡问题。该方法根据负载电流方向的不同组合,通过调整小矢量的冗余状态和作用时间,并充分考虑到中矢量对中点平衡的影响,动态调整两个电容器上的电压。该方法很好的控制了中点电压,通过仿真验证了该控制方法的合理性及可行性。论文阐述了在电平逆变器的主电路构成,基于DSP设计出了一套小容量三电平逆变器实验装置。论文介绍了三电平无速度传感器矢量控制算法的实现和软件设计。

关键词：三电平矢量控制中点平衡问题无速度传感器空间矢量脉宽调制