基于雙級(jí)矩陣變換器的永磁同步電機(jī)矢量控制研究.pdf

1、永磁同步電機(jī)具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)保養(yǎng)方便、高效節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，在電氣傳動(dòng)領(lǐng)域獲得了越來(lái)越廣泛應(yīng)用。雙級(jí)矩陣變換器是矩陣變換器家族中的一員，它具備矩陣變換器輸入輸出電流波形質(zhì)量好、輸入功率因數(shù)可調(diào)、能量可以雙向流動(dòng)、不含大體積儲(chǔ)能元件、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)相對(duì)于單級(jí)矩陣變換器，雙級(jí)矩陣變換器控制策略、換流策略、箝位電路等更加簡(jiǎn)單，具有良好的應(yīng)用前景。矢量控制技術(shù)的應(yīng)用可以使永磁同步電機(jī)的調(diào)速性能接近直流電機(jī)的性能指標(biāo)，

2、成為現(xiàn)代傳動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)選方案。
　　 本文將雙級(jí)矩陣變換器應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)，采用矢量控制算法實(shí)現(xiàn)永磁同步電機(jī)的高性能轉(zhuǎn)速控制。論文介紹了雙級(jí)矩陣變換器的拓?fù)?，設(shè)計(jì)了雙級(jí)矩陣變換器的輸入濾波器，詳細(xì)分析了雙級(jí)矩陣變換器的調(diào)制策略，并對(duì)雙級(jí)矩陣變換器進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。文章還建立了永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)把雙級(jí)矩陣變換器等效為一階慣性環(huán)節(jié)，利用頻域設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)了雙級(jí)矩陣變換器驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)系統(tǒng)在DQ軸上的電流PI控制器和轉(zhuǎn)速PI

3、控制器，為了改善轉(zhuǎn)速及電流的動(dòng)靜態(tài)性能及抗負(fù)載擾動(dòng)特性，本文設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)速的滑?？刂破鳎ㄟ^(guò)仿真驗(yàn)證了轉(zhuǎn)速滑?？刂破鞯霓D(zhuǎn)速控制性能及抗負(fù)載擾動(dòng)能力強(qiáng)于PI控制器。論文還介紹了一種實(shí)用的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置檢測(cè)方法。
　　 在上述研究基礎(chǔ)上搭建了基于DSP微處理器的系統(tǒng)樣機(jī)，給出了樣機(jī)系統(tǒng)的硬件原理圖及程序模塊框圖和流程圖，在樣機(jī)上對(duì)設(shè)計(jì)的雙級(jí)矩陣變換器驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)矢量控制算法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了控制算法的正確性，本文的