基于三電平逆變器大功率矢量控制系統(tǒng)的研究

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1、中圖分類號(hào)：UDC：TM343621．3學(xué)校代碼：!Q壘!魚密級(jí)：公玨黑龍江科技學(xué)院YIII12I15II11I4IIIoII2II11II碩士學(xué)位論文基于三電平逆變器的大功率矢量控制系統(tǒng)的研究BASEDONTHREELEVELINVERTERVECTORCONTROLSYSTEMOFLARGEPOWER作者高鴟導(dǎo)師趙握盡申請(qǐng)學(xué)位王堂亟±培養(yǎng)單位電氫與信星王猩堂隨學(xué)科專業(yè)魚蟲電壬皇電力傳動(dòng)研究方向電力佳動(dòng)量控劍答辯委員會(huì)主席g旦昌這評(píng)閱人揚(yáng)迭江二。一二年六月學(xué)位論文使用授權(quán)聲明本人完全了解黑龍江科技學(xué)院有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的

2、規(guī)定，同意本人所撰寫的學(xué)位論文的使用授權(quán)按照學(xué)校的管理規(guī)定處理：作為申請(qǐng)學(xué)位的條件之一，學(xué)位論文著作權(quán)擁有者須授權(quán)所在學(xué)校擁有學(xué)位論文的部分使用權(quán)，即：①學(xué)校檔案室和圖書館有權(quán)保留學(xué)位論文的紙質(zhì)版和電子版，可以使用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編學(xué)位論文；②為教學(xué)乖科研目的，學(xué)校檔案室和圖書館可以將公開(kāi)的學(xué)位論文作為資料在檔案室、圖書館等場(chǎng)所或在校園網(wǎng)上供校內(nèi)師生閱讀、瀏覽。另外，根據(jù)有關(guān)法規(guī)，同意中國(guó)國(guó)家圖書館保存研究生學(xué)位論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致，論文的公布(包括刊登)授權(quán)黑龍江科技學(xué)院研究生學(xué)院

3、辦理。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書)。作者簽名：南鵬弘，1，年6月／x'El鋤虢少及／枷，L年∥月∥日論文審閱認(rèn)定書研究生高墮在規(guī)定的修業(yè)年限內(nèi)，按照研究生培養(yǎng)方案的要求，完成了研究生課程和其他培養(yǎng)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，成績(jī)合格；在我的指導(dǎo)下獨(dú)立完成本學(xué)位論文，經(jīng)審閱，論文中的觀點(diǎn)、數(shù)據(jù)、表述和結(jié)構(gòu)為我所認(rèn)同，論文撰寫格式符合學(xué)校的相關(guān)規(guī)定，同意將本論文作為學(xué)位申請(qǐng)論文送專家評(píng)審。勁J上年6月／2-曰致謝研究生三年學(xué)習(xí)時(shí)光已經(jīng)接近尾聲，在此我想對(duì)我的母校，我的父母、親人們，我的老師和同學(xué)們表達(dá)我由衷的謝意。感謝我的家人對(duì)我研究生

4、三年學(xué)習(xí)的默默支持：感謝我的母校黑龍江科技學(xué)院給了我在研究生三年深造的機(jī)會(huì)，讓我能繼續(xù)學(xué)習(xí)和提高；感謝我的老師和同學(xué)們?nèi)陙?lái)的關(guān)心和鼓勵(lì)。老師們課堂上的激情洋溢，課堂下的敦敦教誨；同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)中的認(rèn)真熱情，生活上的熱心主動(dòng)，所有這些都讓我的三年充滿了敢動(dòng)。本論文在我的導(dǎo)師趙振民教授的指導(dǎo)下最終得以順利完成。在此期間，趙老師十分精心的指導(dǎo)和不倦的教誨不僅表現(xiàn)在專業(yè)知識(shí)的指導(dǎo)方面，還在做人和對(duì)待科學(xué)研究的態(tài)度方面，使我受益匪淺。趙老師淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、誨人不倦的精神，以及在生活上對(duì)我的悉心關(guān)懷和照顧，將令我終生難忘，在此

5、向他表示衷心的感謝!感謝研09-2班全體同學(xué)對(duì)我的支持、理解和幫助。感謝我的朋友和其他同學(xué)多年來(lái)的幫助和鼓勵(lì)。感謝我的家人，你們無(wú)條件的支持、理解和信任是我前進(jìn)的動(dòng)力。最后，向在百忙之中抽出時(shí)間來(lái)審閱本論文的各位專家和老師表示深深的謝意。高鵬2012年6月于黑龍江科技學(xué)院摘要隨著高壓變頻調(diào)速技術(shù)在我國(guó)得到了快速推廣，應(yīng)用領(lǐng)域也在逐步拓寬，但是國(guó)內(nèi)推廣的技術(shù)主要是H橋功率單元串聯(lián)型高壓變頻器，該技術(shù)的特點(diǎn)是使用低電壓IGBT功率器件實(shí)現(xiàn)高電壓的輸出，解決了因沒(méi)有高壓功率器件而難于實(shí)現(xiàn)高壓電機(jī)驅(qū)動(dòng)的技術(shù)難題。但是該技術(shù)也有許多局限

6、性，如體積過(guò)于龐大和笨重，只適合于小功率，并且成本也較高。因此，本文的研究目的是要實(shí)現(xiàn)高電壓、大功率的輸出，針對(duì)三電平逆變器變頻調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行研究。本文首先介紹了三電平逆變器的各種電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并分析比較了它們的優(yōu)缺點(diǎn)，最后選擇了二極管箝位式這種電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。然后詳細(xì)分析了二極管箝位式三電平逆變器的工作原理，并介紹了空間電壓矢量(SVPWM)的基本原理、SVPWM算法的區(qū)域判斷和矢量作用時(shí)間計(jì)算，并且在傳統(tǒng)的算法的基礎(chǔ)上，提出了一種改進(jìn)的判斷小扇區(qū)的方法。然后介紹了異步電機(jī)有速度傳感器矢量控制技術(shù)和中點(diǎn)電壓波動(dòng)的原因，并分析了三

7、種抑制中點(diǎn)電壓波動(dòng)的解決方法，并且選擇了一種閉環(huán)控制的方法，需要實(shí)時(shí)檢測(cè)中點(diǎn)電壓，根據(jù)偏差情況和電流的方向調(diào)整相應(yīng)的小矢量的作用時(shí)間，將中點(diǎn)電位拉回到平衡，最后介紹了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，并通過(guò)MATLAB對(duì)二極管筘位式三電平逆變器進(jìn)行了仿真，得出了仿真波形，得出了相電壓為三電平，線電壓為五電平，從而驗(yàn)證了仿真的正確性。本文還搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并以示波器所抓波形圖來(lái)比較證明實(shí)驗(yàn)的正確性。該論文有圖52幅，表4個(gè)，參考文獻(xiàn)52篇關(guān)鍵詞：SVPWM；高壓變頻器；矢量控制；三電平；DSPAbstractAsthehighvolta

8、gevariablefrequencyspeedregulatingtechnologyinChinahasbeenrapidpromotion，applicationfieldsarealsograduallyexpandthedomesticpromotion，butth