收藏本站
《东北大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于三电平逆变器的异步电机转子磁场定向控制系统的研究

陈丽  
【摘要】:随着电力电子技术、现代控制理论、微机控制技术的快速发展,异步电机调速也取得了突破性的进展,并逐渐向高压大功率的方向发展。其中转子磁场定向控制是应用最广泛的调速方法。三电平逆变器因为其可以实现更高的电压等级,输出较少的谐波含量等优势在高压大功率的逆变场合得到了广泛的应用。因此,对结合三电平逆变器的异步电机磁场定向控制的研究具有实际的应用意义。 本文首先介绍了三电平逆变器的拓扑结构,开关状态以及工作原理,分析了适合于三电平逆变器的SVPWM控制策略,详细研究了SVPWM控制的具体步骤和方法,包括区域判断,矢量作用时间计算,矢量作用顺序及作用时间分配,针对三电平逆变器中点电压偏移的问题采用了减小中点电压偏移的矢量作用顺序和时间分配方法。本文介绍了异步电机在三相静止坐标系上的数学模型和坐标变换的方法,按照磁场等效的原则通过坐标变换推导出异步电机在两相任意旋转坐标系和两相同步旋转坐标系上的数学模型,为仿照直流电机控制方法提出的磁场定向方法提供了条件;分析了转子磁场定向控制的的基本原理,转子磁链观测模型,采用了间接转子磁链观测的方法,针对直接观测转子磁链的方法推导了三电平逆变器的电压重构公式;设计了基于三电平逆变器的异步电机转子磁场定向控制系统,包括磁链闭环,转速闭环,电压前馈补偿。本文采用MATLAB/Simulink对系统进行了建模和仿真分析,仿真结果表明:三电平逆变器的输出电压波形正确,转子磁链观测准确,电压重构正确,系统启动带大负载和突加负载都具有良好的动态性能。最后,对系统的硬件进行了设计。
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM343

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈亚爱;李政学;李正熙;周京华;;三电平逆变器空间电压矢量控制算法仿真研究[J];北方工业大学学报;2007年01期
2 李永东;高跃;;多电平PWM控制技术发展[J];变频器世界;2006年03期
3 杜永红;李哲峰;刘志刚;;异步电动机间接磁场定向控制双闭环系统[J];电工技术学报;2009年05期
4 陈伯时;;交流电机变频调速讲座第七讲按转子磁链定向的异步电动机矢量控制系统[J];电力电子;2008年01期
5 李永东,高跃,候轩;大容量多电平变换器PWM控制技术现状及进展[J];电力电子技术;2005年05期
6 张卫丰;余岳辉;刘璐;;三电平逆变器空间电压矢量控制算法仿真研究[J];电力电子技术;2006年01期
7 韩利;温旭辉;郭希铮;;电压源逆变器输出电压重构技术研究[J];电力电子技术;2007年11期
8 李永东;高跃;;多电平变换器PWM控制技术发展现状[J];电气技术;2006年03期
9 李永东;饶建业;;大容量多电平变换器拓扑——现状与进展[J];电气技术;2008年09期
10 雷晓瑜;曹广忠;;TMS320F28335及其最小应用系统设计[J];电子设计工程;2009年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 张玮;基于TMS320F240的无速度传感器矢量控制系统的转速辨识研究[D];西安理工大学;2004年
2 袁俊;基于空间电压矢量法的三电平逆变器研究[D];兰州理工大学;2004年
3 吴敏;基于空间电压矢量法的三电平逆变器控制策略研究[D];合肥工业大学;2006年
4 杜煜;三电平逆变器空间电压矢量PWM调制及实现[D];山东大学;2007年
5 李少华;电压空间矢量变频调速技术的研究及实现[D];江南大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 牟文杰,吴舜英;变频器技术在注塑机上的应用[J];工程塑料应用;2002年07期
2 徐中领;李桥梁;;交流感应电机无速度传感器矢量控制系统设计[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2006年03期
3 张春,郭兴众;双环模糊调速系统的设计与仿真研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年02期
4 岳强;郭兴众;;基于定子磁链的异步电动机软启动仿真研究[J];安徽工程大学学报;2011年02期
5 刘春英;朱兵;;在负功率下四象限变频器的DTC直接转矩控制的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2011年05期
6 夏志华;张德田;李玉金;;农业电动机多档转速中变频器的控制应用[J];安徽农业科学;2012年22期
7 汪小平;洪乃刚;范国伟;;电机和电力拖动控制系统课程虚拟实验的开发[J];安徽工业大学学报(社会科学版);2007年05期
8 韦韫;邵陆寿;;变量施药系统电机调速的仿真研究[J];现代农业科技;2006年06期
9 周小群;交流变频调速中的直流制动[J];安徽技术师范学院学报;2005年03期
10 杨兴义;;变频系统在风机节能中的应用[J];安庆科技;2004年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡伟明;;基于STM32纯电动汽车电驱控制研究[A];“2011西部汽车产业·学术论坛”暨四川省汽车工程学会四届第九次学术年会论文集[C];2011年
2 陈秀;刘勇夫;冀晓童;高扬;徐青;王辉;;基于起停式飞剪矢量控制系统的研究[A];2011年河北省冶金信息化自动化年会论文集[C];2011年
3 朱熀秋;李烽;潘伟;孙晓东;;无轴承异步电机转子磁场定向控制研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 朱通;朱熀秋;孙永波;郝晓红;;无轴承永磁薄片电机试验平台及驱动系统设计[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 虞正民;颜文俊;包哲静;;基于损耗模型和模糊搜索的异步电机最优效率控制方法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 刘星桥;韩辉;鲍丰亮;;基于霍尔元件的永磁同步直线电机伺服控制系统[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 潘海鹏;冯孝燕;苏良瑶;;基于模糊PID复合前馈控制的电脑横机定位控制系统[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
8 刘星桥;陈功;韩辉;;基于端口受控哈密顿的永磁同步直线电机控制方法研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
9 宋慧峰;解小华;贾晓彦;张爱春;;直流调速系统的新型设计方法的研究与仿真[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
10 李双双;;变频器调速系统在煤矿高强皮带中的设计及应用[A];煤炭机电与自动化实用技术[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 许爱德;开关磁阻电机在船舶电力推进中的应用研究[D];大连海事大学;2010年
2 杨金辉;数字化PWM逆变系统控制关键技术研究及其应用[D];湖南大学;2010年
3 蔡凯;多电平逆变器通用调制策略和电容电压平衡研究[D];华中科技大学;2010年
4 赵国新;变频电源供电永磁同步电动机几个关键技术研究[D];沈阳工业大学;2011年
5 陈仲伟;基于飞轮储能的柔性功率调节器关键技术研究[D];华中科技大学;2011年
6 覃海涛;交流伺服系统自调整技术研究[D];华中科技大学;2011年
7 蔚兰;分布式并网发电系统低电压穿越问题的若干关键技术研究[D];上海大学;2011年
8 刘子建;四象限级联型多电平高压大功率逆变器控制系统研究[D];中南大学;2010年
9 王坚;牵引电机无速度传感器间接定子量控制研究[D];中南大学;2010年
10 郑征;双PWM变频器及其协调控制技术研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王立飞;基于ARM的三相交流异步电动机调速系统研究[D];华中农业大学;2010年
2 凌刚;基于DSP+FPGA的永磁同步电动机伺服驱动器研究[D];安徽工程大学;2010年
3 于张喜;立式刨切机机构设计优化[D];山东科技大学;2010年
4 高圆圆;基于FPGA的跑步机变频调速系统的设计研究[D];山东科技大学;2010年
5 翟清震;电流型Z源逆变器主电路控制策略研究[D];山东科技大学;2010年
6 岳殿霞;多电平Buck直流变换器技术的研究[D];长春理工大学;2010年
7 魏光宇;二维转台控制系统[D];长春理工大学;2010年
8 李文博;兆瓦级风机变桨系统研究[D];郑州大学;2010年
9 孔祥伟;城市二次供水智能控制系统的研究与开发[D];郑州大学;2010年
10 秦余钢;船模自航试验遥控测试研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张全庄;孟彦京;;SPWM与SVPWM变频控制法分析与应用[J];变频器世界;2005年03期
2 宋飞,林桦;基于SVPWM的三电平逆变器仿真研究[J];船电技术;2005年02期
3 黄立培,浦志勇;大容量PWM逆变器对交流电机的轴电压和轴承电流的影响[J];电工电能新技术;2000年04期
4 吴学智,刘亚东,黄立培;三电平电压型逆变器空间矢量调制算法的研究[J];电工电能新技术;2002年04期
5 宋文祥,陈国呈;三电平中点箝位式逆变器SVPWM方法的研究[J];电工电能新技术;2004年04期
6 陈硕,MineoTsuji;基于磁通观察器的感应电机无速度传感器矢量控制系统[J];电工技术学报;2001年04期
7 缪波涛,孙旭东,刘丛伟,张洋,李发海;一种异步电动机矢量控制的转速辨识方法[J];电工技术学报;2003年03期
8 张艳莉,费万民,吕征宇,姚文熙;三电平逆变器SHEPWM方法及其应用研究[J];电工技术学报;2004年01期
9 单庆晓,李永东,潘孟春;级联型逆变器的新进展[J];电工技术学报;2004年02期
10 陈阿莲,何湘宁,吴洪洋,赵荣祥;基于基本单元串-并(并-串)思想生成多电平变换器拓扑的方法[J];电工技术学报;2004年02期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 李海山;基于IGCT的中压大容量三电平NPC逆变器PWM技术和缓冲电路的研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2005年
2 马志文;电力牵引交流传动互馈试验系统的研究[D];北京交通大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 袁俊;基于空间电压矢量法的三电平逆变器研究[D];兰州理工大学;2004年
2 谭永辉;基于DSP的三电平SVPWM逆变器的研究[D];湖南大学;2004年
3 段先波;三电平高压变频器及其相关问题研究[D];华中科技大学;2004年
4 叶爱芹;通用变频装置的研制[D];合肥工业大学;2005年
5 桂红云;三电平变换器控制策略的研究[D];浙江大学;2005年
6 杨志;三电平变频器系统建模、仿真和设计[D];清华大学;2005年
7 肖春燕;电压空间矢量脉宽调制技术的研究及其实现[D];南昌大学;2005年
8 谭聪;三电平逆变器空间电压矢量PWM调制及实现[D];合肥工业大学;2006年
9 何莉萍;新颖控制策略下统一电能质量控制器UPQC直接控制方法理论及实现[D];山东大学;2007年
10 江风云;基于SVPWM的异步电机变频调速系统的研究[D];南昌大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈浩;周伟;;基于U-N模型的三电平异步电机直接转矩控制仿真[J];电机技术;2010年04期
2 许文斌;桂武鸣;;三电平逆变器的SVPWM控制分析[J];电力科学与工程;2006年04期
3 韩黎明;;三电平逆变器SVPWM直接转矩控制方法[J];大功率变流技术;2009年02期
4 王畅;王聪;刘健东;;基于DSP控制的60°坐标系下三电平逆变器SVPWM的研究[J];电源世界;2011年05期
5 何凤有;马秀丽;李娜;杨艳;;一种简化的SVPWM算法在二极管中点箝位式三电平逆变器中的应用[J];电气技术;2008年12期
6 张伯泽;何礼高;陈鑫兵;;基于三电平逆变器的异步电机矢量控制研究[J];电气传动自动化;2006年06期
7 廖锷;周国荣;;变速恒频风力发电系统的三电平SVPWM逆变控制[J];机械工程与自动化;2010年03期
8 倪红军 ,李明 ,陈爱丽;基于DSP的三电平逆变器异步电机直接转矩控制系统的设计[J];电子设计应用;2005年11期
9 易礼智;;三电平逆变器SVPWM方法的分析与研究[J];中国高新技术企业;2007年14期
10 陶然;苏建徽;;三电平SVPWM算法的研究[J];电子质量;2008年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王洪礼;陈阿莲;张承慧;;一种交流光伏模块系统拓扑建模和仿真[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
2 王建渊;李现亭;钟彦儒;;三电平无速度传感器直接转矩控制低速发电状态下的控制策略[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
3 潘庭龙;沈学芹;;基于NN的三电平逆变器SVPWM控制器[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
4 江晨;陈东华;谢少军;;采用移相调制的三电平结构有源电力滤波器研究[A];2006中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文摘要集[C];2006年
5 李明;朱圆;韩迎朝;;基于扇区细分的三电平逆变器直接转矩控制系统研究[A];第十七届全国煤矿自动化学术年会、中国煤炭学会自动化专业委员会学术会议论文集[C];2007年
6 谢卫才;林友杰;彭磊;谢澍;;基于双CPU的电机节能控制[A];第十六届中国小电机技术研讨会论文摘要集[C];2011年
7 刘峰;徐金榜;沈安文;;基于Saber的异步电机无速度传感器调速系统研究?[A];中南六省(区)自动化学会第二十九届学术年会论文集[C];2011年
8 吴慰;黄烜;;三相交流异步电机控制系统仿真[A];中南六省(区)自动化学会第二十九届学术年会论文集[C];2011年
9 金舜;钟彦儒;明正峰;王建渊;;一种消除窄脉冲并控制中点电位的三电平PWM方法[A];中国电工技术学会电力电子学会第八届学术年会论文集[C];2002年
10 李明;郭孝圆;马洁;;一种多电平逆变器空间电压矢量SVPWM控制方法研究[A];第十七届全国煤矿自动化学术年会、中国煤炭学会自动化专业委员会学术会议论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 山东 孙兆欣;单向异步电机的三种切换法[N];电子报;2004年
2 程军 李金;异步电机电蚀集电环的处理[N];中国有色金属报;2005年
3 河南 张新勇;小型变频器在大容量异步电机水电阻软启动中的应用(下)[N];电子报;2010年
4 ;《电机学》[N];中国图书商报;2003年
5 秦北;充满“时尚”新元素[N];中国财经报;2007年
6 郑天虎;丰喜纯碱公司节能减排尝到“甜头”[N];山西日报;2007年
7 ;中国电器工业“十一五”重点发展新产品新技术(中)[N];中国工业报;2006年
8 湖北 彭力平;也谈三相鼠笼异步电机的缺相保护[N];电子报;2007年
9 郑天虎;丰喜纯碱公司尝到节能减排甜头[N];运城日报;2007年
10 本报记者 宋绍彩;节能 环保 创新[N];政府采购信息报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘述喜;三电平逆变器供电的感应电机直接转矩控制系统的研究[D];重庆大学;2010年
2 宋文祥;三电平逆变器异步电机直接转矩控制的研究[D];上海大学;2006年
3 高圣伟;空间矢量调制直接转矩控制系统研究[D];河北工业大学;2011年
4 赵海森;超高效异步电机损耗模型及降耗措施研究[D];华北电力大学(北京);2011年
5 刘丽英;线性自抗扰控制策略在异步电机调速系统中的应用研究[D];天津大学;2010年
6 刘子建;四象限级联型多电平高压大功率逆变器控制系统研究[D];中南大学;2010年
7 王斯然;异步电机高性能变频器若干关键技术的研究[D];浙江大学;2011年
8 方攸同;异步电机测试技术与可靠性研究[D];河北工业大学;2001年
9 李磊;异步电机无速度传感器直接转矩控制系统的研究与实践[D];南京航空航天大学;2001年
10 苏位峰;异步电机自抗扰矢量控制调速系统[D];清华大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈丽;基于三电平逆变器的异步电机转子磁场定向控制系统的研究[D];东北大学;2010年
2 王建;基于二极管箝位的三电平逆变器异步电动机直接转矩控制仿真研究[D];合肥工业大学;2010年
3 邱世广;三电平逆变器直接转矩控制系统的研究[D];太原理工大学;2011年
4 吴小溪;二极管钳位型三电平逆变器的研究[D];华中科技大学;2011年
5 陈浩;基于三电平逆变器的异步电机直接转矩控制研究[D];西南交通大学;2010年
6 王宇涵;基于空间电压矢量控制的三电平逆变器研究[D];河南理工大学;2011年
7 张兵;基于三电平逆变器的异步电机控制系统的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
8 邓威;三电平逆变器永磁同步电机直接转矩控制研究[D];重庆大学;2010年
9 刘梅;基于DSP的三电平逆变器控制算法研究[D];太原理工大学;2012年
10 王磊;三电平可调逆变电源研究[D];天津理工大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026