通用变频器调速系统关键技术研究

• 作 者: 韩焦
• 发表日期: 2014年期
• 关键词: 变频器 异步电机 PWM调制 死区补偿 随机PWM技术 振荡抑制

当前,变频调速技术的应用越来越广泛,特别是采用V/F控制的异步电机通用变频调速系统,广泛应用于国民生活的各个领域。但是传统的调速系统存在电流波形正弦度低、电机噪声大、轻载电流波形易振荡等问题,因此研究通用变频器调速系统的关键技术对工业发展具有重要的现实意义。本次论文对通用变频器调速系统的几项关键技术进行了理论研究和应用,主要包括以下内容：第一部分介绍了课题研究的背景和意义,分析了变频器的国内外研究现状和未来的发展趋势,阐述了课题来源、意义和主要内容。第二部分首先介绍通用变频器的基本理论,重点分析了变频调速的工作原理,最后给出通用变频器的结构介绍。第三部分研究电压空间矢量PWM调制技术,重点从谐波注入的角度分析不同的调制方式,研究了多种调制方式的实现和计算方法,给出软件实现方案。进行Matlab仿真,并在实际平台上进行验证。第四部分研究了变频器的死区补偿技术,分析了死区产生的原因和对系统的影响,重点研究了基于合成电流矢量空间位置的软件补偿方法和基于相电压检测的软硬件结合补偿方法,提出补偿实现方法,在实际平台上进行验证。第五部分研究了异步电机的噪声抑制和振荡抑制技术,对随机PWM技术的理论基础和实现方法进行了介绍,重点分析和设计了随机开关频率的随机PWM技术;分析异步电机低频轻载振荡的原因,重点研究了基于无功电流稳定的电压补偿方案。对提出的方法在实际平台上进行了验证。