三相逆變器的PWM控制研究.pdf

1、脈寬調(diào)制(PWM)控制技術(shù)已成為交流調(diào)速系統(tǒng)中逆變技術(shù)的控制核心，目前逆變器控制算法的最終實現(xiàn)基本上是以PWM控制方式完成的?？臻g矢量脈寬調(diào)制技術(shù)(SVPWM)不僅使得交流電機轉(zhuǎn)矩脈動降低、電流波形畸變減小，而且與正弦脈寬(SPWM)技術(shù)相比直流電壓利用率提高，并更易于數(shù)字化實現(xiàn)，因此在電機變頻調(diào)速、有源濾波器中的跟蹤電流控制等領(lǐng)域有很廣泛的應用。永磁同步電動機(PMSM)具有功率密度高、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量小、運行效率高等優(yōu)點。以SVPWM為

2、關(guān)鍵控制技術(shù)的永磁同步電動機矢量控制系統(tǒng)更是被廣泛應用于數(shù)控機床、伺服系統(tǒng)、機器人等領(lǐng)域，前景廣闊。 論文首先綜述了電力電子技術(shù)、PWM控制技術(shù)和永磁同步電動機調(diào)速系統(tǒng)的研究發(fā)展概況與趨勢。 其次在分析了SVPWM原理及其實現(xiàn)的基礎(chǔ)上，研究了SVPwM在PMSM矢量控制系統(tǒng)中的死區(qū)效應及補償策略。按電流方向的不同，分析了死區(qū)效應對空間電壓矢量脈寬調(diào)制逆變器控制的永磁同步電機輸出波形的影響。根據(jù)電流空間矢量圖將三相電流分成

3、6個區(qū)域，并在各區(qū)域中按電流方向?qū)θ噍敵鲭妷哼M行補償。通過實驗表明，該方法避免了增加系統(tǒng)軟硬件復雜程度，補償效果明顯。 再次分析了PMSM矢量控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，推導了PMSM的數(shù)學模型，在Matlab/Simulink軟件平臺上構(gòu)建了SVPWM和IPMSM矢量控制系統(tǒng)的仿真模型，并對仿真結(jié)果進行了分析。開發(fā)了以DSP芯片TMS320LF2407A為控制核心，以PMSM為負載的三相逆變器實驗平臺，對電機轉(zhuǎn)子位置和速度信號采樣電路的設(shè)