發(fā)布時間：2018-04-11 08:37

  本文選題：級聯(lián)式高壓變頻器 + 異步電機��； 參考：《山東大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：高壓變頻器通常用于兩類行業(yè):一類是用以節(jié)能減排的風(fēng)機類行業(yè);另一類以工藝調(diào)速為目的的行業(yè),比如橡膠,水泥等行業(yè)。級聯(lián)式高壓變頻器具有輸入、輸出側(cè)諧波小,單元采用低壓拓撲、安全可靠,驅(qū)動電機功率大等優(yōu)點,具備越來越高的應(yīng)用價值�？紤]到有些場合下受現(xiàn)場條件限制無法安裝速度傳感器,且標量控制又無法滿足高精度的要求,因此研究無速度傳感器矢量控制方案就顯得尤為重要。本文在研讀了大量文獻的基礎(chǔ)上,對其拓撲結(jié)構(gòu)以及異步電機無速度傳感器的矢量控制方案開展了詳細的研究。主要內(nèi)容如下:1.在分析了多種多電平拓撲的基礎(chǔ)上,討論了級聯(lián)式高壓變頻器的拓撲結(jié)構(gòu)。對其中所涉及到的移相變壓器及PWM調(diào)制方案進行了深入研究。2.在建立了異步電機狀態(tài)空間方程之后,討論了基于轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制方案。3.針對電機參數(shù)對轉(zhuǎn)子磁鏈矢量估計精度的影響以及無速度傳感器方案的需要,提出和設(shè)計了一種轉(zhuǎn)子磁鏈自適應(yīng)觀測器。同時,依據(jù)Popov理論,合理的構(gòu)建了相應(yīng)的轉(zhuǎn)速自適應(yīng)律。所設(shè)計的觀測器充分考慮了低速不穩(wěn)定性以及電機參數(shù)對轉(zhuǎn)速估計精度的影響,滿足了轉(zhuǎn)子磁鏈的估算高精度和高可靠性的要求。4.本文以STM32F103ZE+A3P600的ARM+FPGA架構(gòu)為基礎(chǔ),建立了5級聯(lián)高壓變頻器實驗平臺。在此基礎(chǔ)上,實現(xiàn)了包括矢量控制算法、SVPWM調(diào)制、轉(zhuǎn)子磁鏈自適應(yīng)觀測器在內(nèi)的各個功能,最終對間接磁場定向矢量控制系統(tǒng)的整體方案進行調(diào)試與測試,驗證該方案是有效的、可靠的。
[Abstract]:High voltage converters are usually used in two industries: one is the fan industry for energy saving and emission reduction; the other is for the purpose of speed regulation, such as rubber, cement and so on.The cascaded high voltage inverter has the advantages of low voltage topology, high power and high power, so it has more and more application value.Considering that in some cases the speed sensor can not be installed due to the field conditions and scalar control can not meet the requirement of high precision, it is particularly important to study the vector control scheme without velocity sensor.Based on a large number of literatures, the topology and vector control scheme of speed sensorless asynchronous motor are studied in detail in this paper.The main content is as follows: 1.Based on the analysis of various multilevel topologies, the topology structure of cascaded high voltage inverter is discussed.The phase shift transformer and PWM modulation scheme are studied. 2. 2.After establishing the state space equation of asynchronous motor, the vector control scheme based on rotor flux orientation is discussed.Aiming at the effect of motor parameters on rotor flux vector estimation accuracy and the need of speed sensorless scheme, an adaptive rotor flux observer is proposed and designed.At the same time, according to the Popov theory, the corresponding speed adaptive law is constructed reasonably.The designed observer fully considers the low speed instability and the effect of motor parameters on the speed estimation accuracy, which meets the requirements of high precision and high reliability of rotor flux estimation.Based on the ARM FPGA architecture of STM32F103ZE A3P600, a 5 cascade high voltage converter experiment platform is established in this paper.On this basis, various functions including vector control algorithm SVPWM modulation and rotor flux adaptive observer are realized. Finally, the overall scheme of indirect flux oriented vector control system is debugged and tested, which proves that the scheme is effective.Reliable.
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM343;TP273

【參考文獻】

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1 陳偉;楊榮峰;于泳;徐壯;徐殿國;;新型感應(yīng)電機V/F控制系統(tǒng)穩(wěn)定性方法[J];電機與控制學(xué)報;2009年S1期

2 宋文祥;姚鋼;周文生;陳陳;;異步電機全階狀態(tài)觀測器極點配置方法[J];電機與控制應(yīng)用;2008年09期

3 彭方正;錢照明;羅吉蓋斯;賴澤生;;現(xiàn)代多電平逆變器的控制策略[J];變流技術(shù)與電力牽引;2006年04期

4 李葉松,黃恒,雷力,曾慶明;高性能全數(shù)字交流感應(yīng)電機驅(qū)動系統(tǒng)的研究[J];電力電子技術(shù);2004年02期

5 陳阿蓮,何湘寧,趙榮祥;一種改進的級聯(lián)型多電平變換器拓撲[J];中國電機工程學(xué)報;2003年11期

6 徐甫榮;中高壓變頻器主電路拓撲結(jié)構(gòu)的分析比較[J];電氣傳動自動化;2003年04期

7 楊耕,陳伯時;交流感應(yīng)電動機無速度傳感器的高動態(tài)性能控制方法綜述[J];電氣傳動;2001年03期

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2 羅慧;感應(yīng)電機全階磁鏈觀測器和轉(zhuǎn)速估算方法研究[D];華中科技大學(xué);2009年

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1 柏斌;高壓變頻器無速度傳感器矢量控制研究[D];西南交通大學(xué);2007年

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本文編號：1735244