驱动双异步电机的PWM逆变器与控制系统研究

1144766066 · 发表于 2022-5-8 14:50:01

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随着电力电子技术的发展，交流变频调速系统在工业传动领域中逐渐占据了主导地位。交流传动系统凭借其维护方便、电机结构简单、可实现高速驱动等优点，广泛应用于能源、机械、交通等国民经济的各个部门。传统的变频调速系统多由一台逆变器驱动一台异步电机运行，然而，在诸如电动汽车、电动机车及一些工业生产场合常需要同时驱动两台或者多台电机并联运行。为适应驱动多台电机并联运行的需求，本文主要针对双异步电机调速系统展开研究。首先，在分析目前已有的国外五桥臂逆变器的相关研究基础上，结合传统的空间矢量调制算法，提出了一种改进型五桥臂逆变器七段式PWM调制方式，该调制方式通过控制周期分区的方法来实现对于两台异步电机的独立控制，便于DSP进行实现是该调制方式的一大优点。论文通过Matlab中的Simulink组件，对双异步电机调速系统的常规模式以及所提出的五桥臂逆变器的调制方法进行了仿真研究。通过仿真验证了系统常规运行模式下的稳定性以及所提出的五桥臂逆变器调制方法的有效性，并为接下来的实验研究提供了重要参考。研制了一套双异步电机调速系统的原理样机，该原理样机采用TMS320LF2812作为主控芯片，采用传统的交-直-交主电路拓扑结构，整流级电路采用不控二极管整流，逆变级电路由两个智能功率模块组成，通过线缆的不同连接可以在常规运行模式以及五桥臂模式下进行灵活切换。论文的最后，在该研制的样机基础上开展了系统的稳态及动态实验。实验结果与之前的仿真结果相互印证，进一步证明了提出的五桥臂逆变器调制方法的有效性。

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