共直流母线多传动系统振荡与抑制的研究

【摘要】：工业传动领域为节省成本以及提高能量利用率,常将少数整流单元和多个逆变单元共直流母线运用,由整流单元和处于回馈状态的逆变单元给处于电动状态的逆变单元供能,但这样有导致直流母线振荡的风险,本文研究共直流母线系统发生振荡的原因和可行的解决方案。本文首先根据不同整流单元和逆变单元的拓扑结构和特性,分析其所能在直流母线上造成的谐波成分。同时根据对单传动系统的分析,得出单传动系统发生振荡的条件,进而将研究方法应用到更为复杂的多传动系统中去,通过仿真验证本文分析得出的单传动系统和共直流母线多传动系统振荡条件的正确性。根据振荡发生条件,本文提出一种共直流母线多传动系统设计直流母线最大长度的计算方法,然后进一步对多传动系统实际布局进行仿真,寻找共直流母线系统设计时的最优布局,以使母线纹波电压、纹波电流达到最小,进而为共直流母线系统设计提供理论依据。在确定直流母线系统发生振荡的原因后,提出直流母线振荡解决方法:系统设计规避谐振点或使用有源滤波器。系统设计时通过整体布局使系统谐波频率远离固有谐振频率,有源滤波器的使用可以抑制直流母线的谐波成分,均可实现直流母线振荡问题的解决。本文最后结合工业现场具体的应用,分析直流母线振荡原因,用实例验证本文直流母线振荡研究的正确性。