【摘 要】
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该文以串联H桥多电平异步电机磁场定向调速系统为研究对象,在理论分析、计算机仿真和样机实验三个方面对其控制进行了深入的研究.论文对串联H桥多电平系统电压矢量的特点和规
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该文以串联H桥多电平异步电机磁场定向调速系统为研究对象,在理论分析、计算机仿真和样机实验三个方面对其控制进行了深入的研究.论文对串联H桥多电平系统电压矢量的特点和规律进行了深入的分析,提出一种简单、通用的电压空间矢量PWM控制算法.为了保证所有串联H桥单元的输出功率平衡,论文提出一种错位等周期循环方法.这种方法比目前常用的等控制周期循环方法可减少一半的开关动作次数,降低开关损耗,提高装置的效率.论文分析了串联H桥多电平系统中,H桥单元出现故障时对电压矢量的影响.提出了一种调整开关状态方法,并推导了各种故障方式下该方法可实现的最大合成电压矢量计算公式.分析结果表明,该方法不仅可保证电机的对称运行,而且与传统控制方法相比,在大多数故障方式下,可以实现更大幅值的合成电压矢量.论文对串联H桥多电平系统中,直流侧电容电压的波动及其引起的系统振荡进行了分析.提出了一种循环三电容电压反馈法.该方法可大幅度减小系统的振荡,与传统的全电压反馈方法相比,还可大大减少所需电压传感器的数目.完成了基于三CPU的串联H桥多电平异步电机磁场定向调速系统的一整套仿真软件和控制软件,设计与制造了系统样机的所有控制电路和主电路硬件,并对一台3kW异步电动机进行了实时控制.仿真和实验结果相吻合,表明该文提出的各种控制方法是正确和有效的.
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