【摘 要】
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随着电力电子技术和微处理器技术的迅猛发展,交流调速系统取得了显著的成果,但中高压大功率交流调速系统的应用却仍然受到电力电子器件电压等级和电流容量的限制。随着电力电
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随着电力电子技术和微处理器技术的迅猛发展,交流调速系统取得了显著的成果,但中高压大功率交流调速系统的应用却仍然受到电力电子器件电压等级和电流容量的限制。随着电力电子技术中多电平拓扑结构的提出,有效地解决了高压大功率调速系统的技术瓶颈,特别是二极管箝位型三电平拓扑结构在相关领域中得到了广泛的应用。本文就是对基于空间矢量脉宽调制的二极管箝位型三电平逆变器的矢量控制系统进行了充分的研究。论文首先阐述了二极管箝位型三电平逆变器的拓扑结构和三电平空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法的原理,并基于60度坐标系理论,对三电平SVPWM算法进行了简化,在Matlab/Simulink仿真平台上对改进后的三电平SVPWM算法进行了建模与仿真研究,仿真结果验证了该算法的正确性。接着基于异步电机在三相静止坐标系下的数学模型,通过坐标变换,得到了异步电机在两相静止坐标系和两相同步旋转坐标系下的数学模型。然后,论述了异步电机矢量控制的基本概念和转子磁场定向的基本原理,给出了转速、磁链双闭环的矢量控制系统方案,进行了转速模糊自适应PI控制器的设计和电压前馈解耦控制器的设计,经过Matlab/Simulink建模与详细的仿真研究,证实该控制系统具有很好的动态性能和稳态精度。最后,设计了以TMS320F28335为核心的硬件控制电路,在三电平逆变器实验平台上对改进的三电平SVPWM算法进行了实验,实验结果验证了这种算法的正确性。在此基础上,对三电平逆变器的矢量控制系统进行了实验研究,实验结果表明：控制系统实现了异步电机的解耦控制,具有良好的动态响应。
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