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《河南科技大学》 2009年
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双PWM变频调速系统研究

史光辉  
【摘要】:以河南科技大学与中信自动化工程公司合作项目——“能量回馈型低压变频器研制”为背景,针对传动性能要求较高的矿井提升机系统,对双PWM变频调速系统进行理论及基础试验研究。 传统变频器的整流部分采用二极管不控整流,当四象限运行时不能进行能量回馈。采用PWM整流代替二极管不控整流,它采用全控器件组成,可以实现网侧功率因数为1(整流状态)或-1(能量回馈状态)。本文推导出了三相电压型PWM整流器基于d-q坐标系下的数学模型,设计电压、电流双闭环控制结构,建立双闭环控制的PWM整流控制系统。 在直接转矩控制中,传统U-I定子磁链观测器中纯积分环节不能抑制直流偏置误差,采用低通滤波器代替纯积分器,并对定子磁链观测值进行幅值相位的补偿。采用DSVM(离散空间矢量调制)法对直接转矩控制进行改进,这种方法增加了可以选择的电压矢量,根据速度不同分别建立开关表,避免了较大转矩脉动的出现。基于矢量控制相对成熟并得到广泛应用,在对其研究分析的基础上,搭建系统硬件电路并编制底层软件,建立起基于SVPWM(空间矢量PWM)的变频调速试验平台。 分别建立PWM整流、矢量控制、直接转矩控制的仿真系统,从仿真结果中看出PWM整流可以实现能量的双向流动、矢量控制性能稳定、经过DSVM方法改进后的直接转矩控制减小了转矩脉动、改进后的定子磁链观测器能够有效的抑制直流偏置误差。最后在SVPWM变频调速试验平台进行试验,在20HZ频率下电机控制效果良好。
【学位授予单位】:河南科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TM921.51

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【参考文献】
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