本文關(guān)鍵詞：三電平逆變器在永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用

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【摘要】：三電平電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相對(duì)于傳統(tǒng)兩電平系統(tǒng)具有較大優(yōu)勢,因此三電平逆變器在電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛。三電平逆變器由于其本身拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,控制策略也會(huì)相對(duì)變得復(fù)雜,同時(shí)還存在固有的中性點(diǎn)電位不平衡問題等。本文主要針對(duì)二極管中點(diǎn)鉗位型三電平逆變器在永磁同步電機(jī)應(yīng)用中的關(guān)鍵問題進(jìn)行了以下的研究。首先,研究了二極管中點(diǎn)鉗位型三電平逆變器的工作原理和控制策略,詳細(xì)推導(dǎo)了二極管中點(diǎn)鉗位型三電平逆變器在SVPWM調(diào)制下零序電壓的數(shù)學(xué)模型,分析了SVPWM調(diào)制與基于載波的SPWM調(diào)制之間的本質(zhì)聯(lián)系,并使用MATLAB/SIMULINK軟件進(jìn)行了建模仿真和分析。其次,分析了三電平逆變器中性點(diǎn)不平衡問題產(chǎn)生的原因和危害,在傳統(tǒng)SVPWM調(diào)制方法的基礎(chǔ)上,采用了三種不同的平衡控制方法來解決了中性點(diǎn)不平衡問題。提出了一種新型的基于平行四邊形矢量合成的調(diào)制方法,彌補(bǔ)了在傳統(tǒng)SVPWM調(diào)制下主動(dòng)控制方法的不足,并使用MATLAB/SIMULINK軟件進(jìn)行了仿真分析與驗(yàn)證。然后,分析比較了兩電平與三電平逆變器在永磁同步電機(jī)應(yīng)用中的驅(qū)動(dòng)性能,研究了三電平逆變器在永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用中的中點(diǎn)平衡問題及其系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。通過仿真,分析和比較了兩電平與三電平逆變器分別驅(qū)動(dòng)同一臺(tái)實(shí)際參數(shù)的表貼式永磁同步電機(jī)時(shí)其輸出電流諧波的情況,分析了在電機(jī)驅(qū)動(dòng)的典型工作點(diǎn)上三電平逆變器的中性點(diǎn)不平衡問題,并采用本文提出的基于平行四邊形矢量合成的中點(diǎn)平衡控制新方法消除了所有在電機(jī)工作點(diǎn)上三電平逆變器的中性點(diǎn)不平衡問題。最后,給出了三電平電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方案,包括IGBT的門極驅(qū)動(dòng)電路方案和三電平電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的封裝方案。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM464;TM341

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本文編號(hào)：1146375