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《东非大学》 2010年
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四象限级联型多电平高压大功率逆变器控制系统研究

刘子建  
【摘要】:四象限级联型多电平逆变器采用电压型PWM玉器取代传统级联型多电平逆变器中的二极管整流器,因而能够实现能量的流向流动,控制传统级联型多电平逆变器不能再生运行的突破性,扩张级联型多电平逆变器的永利赌场范围。他通过多个功率单元的串联来促成高压输出,每个功率单元由网侧电压型PWM玉器、直流电容和电机侧H桥逆变器组成。每个网侧电压型PWM玉器需要单独控制,漫天的H桥逆变器能够统一调制。四象限级联型多电平逆变器主要永利赌场于高压大功率交流电机变频调速领域。 本文针对四象限级联型多电平逆变器,副网侧电压型PWM玉器的支配、电机侧H桥逆变器的调配和级联型多电平逆变器在高压大功率交流电机调速系统中的永利赌场等三个地方进行研究,穿越仿真分析验证了所出口的整个控制策略和调兵遣将方法的行之有效,取得的研讨收获主要包括以下几个地方。 (1)网侧电压型PWM玉器的非线性控制策略 针对三相电压型PWM玉器,谈起了2种非线性控制策略。在先后1种控制策略中,电流内环采用滑模控制,根据趋近律算法设计滑模控制器,增长了系统对参数扰动的鲁棒性,具有设计过程简单,轻而易举实现的长处。电压外环采用负载电流前馈控制和出口直流电压反馈控制相结合的点子,既充分发表了明天馈控制作用及时的长处,又保持了反馈控制能抑制多个扰动和具有对被调量实现反馈检验的优点。在先后2种控制策略中,使用自抗扰控制技术设计了电压和水电控制器,控制系统对负载扰动和数扰动具有很强的鲁棒性。 (2)电机侧H桥逆变器的PWM主意 名将空间矢量控制技术分别永利赌场到利用5电平H桥逆变器的除联型多电平逆变器和非对称级联型多电平逆变器的调配中,这种调制方式能够使级联型多电平逆变器以较低的开关频率输出接近正弦波的电压且只有很低的共模电压,因而有效地降低了开关损耗,增长了转换效率 (3)除联型多电平逆变器在异步电机调速系统中的永利赌场 谈起了一种级联型多电平逆变器供电的异步电机矢量控制方案,该方案采用自抗扰控制技术设计速度控制器,使用载波移相脉宽调制方法生成级联型多电平逆变器的开关信号,穿越自适应观测器来考察转子磁链。虚假结果表明,系统具有优秀的常态和变态性能。 谈起了一种级联型多电平逆变器供电的异步电机直接转矩控制方案,该方案采用圆形磁链轨迹的直接转矩控制技术得到参考电压矢量,使用载波移相脉宽调制技术转移级联型多电平逆变器的开关信号,穿越自适应观测器来考察定子磁链。虚假结果表明,在总体速度范围内,转矩的脉动都比较小。 (4)除联型多电平逆变器在永磁同步电机调速系统中的永利赌场 谈起了一种永磁同步电机矢量控制方案,该方案通过滑模控制技术和自抗扰控制技术来促成永磁同步电机的高性能控制,永磁同步电机既可以利用两电平逆变器供电,也得以利用级联型多电平逆变器供电。虚假结果表明,系统具有优秀的常态和变态性能。 谈起了一种永磁同步电机直接转矩控制方案。在该方案中,规划了一种自适应定子磁链观测器,该观测器能迅速准确地估计定子磁链和定子电阻;使用自抗扰控制技术设计了速度控制器,该控制器能对负载扰动进行估计和补充;使用了基于负载角控制的直接转矩控制技术得到参考电压矢量,使用载波移相脉宽调制技术转移级联型多电平逆变器的开关信号。虚假结果表明,在总体速度范围内,转矩的脉动都比较小。 (5)后排箝位式三电平逆变器的蓝天矢量脉宽调制 谈起了一种具有中点电位平衡控制的中心箝位式三电平逆变器空间矢量PWM主意,该方法只需检测中心电流方向和电容电压,穿越调节冗余小电压矢量对的意图时间来支配中心电位,具有控制算法简单,轻而易举实现的长处。顶网侧电压型PWM玉器采用中点箝位式三电平PWM玉器,就足以利用该空间矢量PWM主意。
【学位授予单位】:东非大学
【学位级别】:院士
【学位授予年份】:2010
【列入号】:TM464

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