三电平逆变器异步电动机直接转矩控制研究.pdfVIP

· 电气技术与 自动化 · 王雪丹，等 ·三电平逆变器异步电动机直接转矩控制研究 三电平逆变器异步电动机直接转矩控制研究 王雪丹，李斐 l黑龙江科技学院 电气与信息工程学院。黑龙江 哈尔滨 150022) 摘 要：对 svpwm的三电平逆变器异步电动机直接转矩控制进行了研究，该算法具有优化输 出 电压波形、减小谐波含量等优点，仿真结果表明该算法具有很好的可行性。 关键词：svpwm三 电平逆变器；固定矢量合成；直接转矩控制 中图分类号：TM343；TM57 文献标志码：A 文章编号：1671_5276(2011)06-0185--03 StudyofDTC OfInductionMotorBasedonThree．1everInverter WANG Xue—dan，LIFei (InstituteofElectricalandInformationEngineering，HeUongjiangInstituteofScienceandTechnology， Haerbin150022，China) Abstract：Thispapermakesastudyofthree-levelsvpwm DTCofinductionmotor．Thisalgorithm ischaracteristicofoptimumoutput voltagewaveform，reducingharmoniccontentetc，andthesimulationresultsshow thatthisalgorithm hasverygoodfeasibility． Keywords：svpwm；three—leverinverter；fixedvectorsynthesis 0 引言 随着能源 日趋紧缺及多电平技术的发展和成熟，使用 多电平逆变器对中高压大功率异步电动机进行变频调速 成为国内外研究热点 。三电平逆变器是多电平逆变 器中结构最为简单的一种 ，与两电平逆变器相 比，能够提 高整个逆变器的电压和功率等级，而且可以减少输出电压 的谐波。随着大功率电动机的发展 ，多电平逆变器也越来 图1 三电平异步电动机直接转矩控制系统框图 越多的应用于电动机控制的领域。 本文对基于三电平逆变器的异步电动机直接转矩控 制进行了研究 ，介绍了直接转矩控制以及固定矢量合成的 2 三电平逆变器 固定合成矢量的电 基本原理 ，并对其进行了仿真研究，仿真结果证明了该方 压空间矢量控制原理及算法 法的可行性。 二极管中点钳位三电平逆变器的拓扑结构如图2所 1 三电平逆变器直接转矩控制的基 示 ，该逆变器每相桥臂能够输出P，0，N三种电压状态，分 本原理 别表示正、零、负三种 电平，可以得到 3 即27种电压矢 量，其分布图如图3所示。 图2中V ，V，V 分别表示每一相的输出状态，下面 基于三电平中点钳位型逆变电路的异步电动机直接 以A相为例说明三电平电路相电压输出的三种状态及各 转矩控制系统框图如图 1所示。系统经由速度传感器获 状态间的切换。当V 和V 导通 ，V 和V 关断时，输出 得电动机的实际转速 n，将 11,与给定转速 17,经转速调节 正电压 (P状态)；当Vd2和 V 导通 ，V。和 V 关断时，输 器调节后得到电磁转矩参考值 。采样电压、采样电流 出零