LCI驱动同步电机转矩提升控制策略研究

发布时间：2021-07-05 23:49

　　在抽水蓄能电站等大功率电气传动应用中,电励磁同步电机相比其他电机具有带载能力强、可弱磁调速和单机容量大等突出优势。目前电励磁同步电机一般采用变频起动方式以降低直接起动电机对电网的冲击,负载换流逆变器（Load Commutated Inverter,LCI）由于采用晶闸管作为开关器件具有高性价比、功率容量大的特点,尤其适用于大功率交流传动调速系统。六脉动LCI拓扑是最为常见的结构,在这种拓扑结构下,LCI驱动装置中含有丰富的谐波成分,且电机转矩脉动也较大,采用多脉波LCI拓扑可有效改善上述问题。此外,在很多传动场合电机需要带负载起动,电机必须具有一定的带载能力,因此研究在电机启动过程中提高转矩输出十分具有意义和价值。本文首先分析了LCI驱动电机时产生电磁转矩的原理,给出了不同LCI拓扑下的电机转矩特性,并进行了比较分析。在Matlab/Simulink中建立了不同拓扑LCI驱动电励磁同步电机的模型,比较了电机的转矩特性及谐波等其他性能,充分证明理论分析的正确性,得出了采用多脉波LCI驱动控制策略可以提高电机平均电磁转矩,并减小转矩脉动率和网侧谐波含量的结论。其次,从LCI的逆变桥换流控... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

LCI驱动同步电机调速系统的仿真模型

图 2-8 整流控制仿真模型逆变控制板在控制系统中负责根据电机转子位置，在不同转速时实现逆换流策略。当电机处于低速运行时(<10%额定转速)，采用断续换流策略变桥换相；当电机处于中高速时，采用负载换流策略实现逆变桥换相，模型如图 2-9 所示。图 2-9 六脉动结构 LCI 驱动装置逆变控制框图

电机的转速环、电流环双闭环控制功能，通过整流触发角控制整流桥的输工作状态。整流模块的仿真模型如图 2-8。图 2-8 整流控制仿真模型逆变控制板在控制系统中负责根据电机转子位置，在不同转速时实现逆变换流策略。当电机处于低速运行时(<10%额定转速)，采用断续换流策略实变桥换相；当电机处于中高速时，采用负载换流策略实现逆变桥换相，其模型如图 2-9 所示。

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本文编号：3267078