一种新的异步电动机调速系统的混合控制方法

矢量控制(FOC)和直接转矩控制(DTC)是目前高性能异步电动机调速系统中的两种主要控制方法.研究和工程实践表明,这两种方法各有优缺点,国内外很多学者也提出了很多方案,试图改进和完善这两种控制方法.本文从全新的思路出发,尝试把这两种方法结合到一个控制系统中,取长补短,形成一种新的混合控制方法.该方法使用户可以根据实际运行的不同需要,在线灵活地切换到合适的控制方法(FOC或DTC),以提高控制性能.为了实现两种控制方法之间的平滑切换,本文把传统的PI控制器改造成可重置PI控制器.仿真和实验结果表明,这种可重置PI控制器可以有效减少FOC和DTC切换时造成的系统波动,同时能保持原有控制系统的性能,提高了本文提出的混合控制方法的实用价值.     

长电缆供电大功率感应电机定子电阻鲁棒磁链观测方法

在长电缆供电的感应电机驱动系统中,由于控制器与电机距离过远,通常采用无速度传感器的控制方式。长电缆增大了感应电机的定子侧阻抗,尤其是数量级地增大了等效定子电阻,使定子电阻的温漂对磁链观测的影响增大,降低了磁链观测器的性能。针对长电缆供电的感应电机驱动系统,提出了一种定子电阻强鲁棒的磁链观测方法。该方法对传统的混合模型磁链观测器进行改进,采用一种对定子电阻完全鲁棒的模型参考自适应速度观测器获知转速,同步使用电流模型计算转子磁链,并使用此磁链计算过程代替原有的电流模型。该磁链计算过程对定子电阻完全鲁棒,因而提高了观测器对定子电阻的鲁棒性。硬件在环测试结果验证了该方法的可行性和有效性。     

串联H桥高压变频器共模电压的研究

由电网供电，输出到电机的三相中性点可浮动的变频器驱动系统中，其负载端往往存在共模电压。对于串联H桥高压变频器来说，虽然其共模电压很小，但本质上共模电压仍然存在。由于此结构中存在变压器，且每相由多个H桥单元串联而成，拓扑结构复杂，为共模电压的分析增加了难度。本文首先给出共模电压的一般定义，然后提出一种串联H桥多平变频器共模电压的分析方法，并给出仿真结果。仿真结果和参考文献中的实际测量结果非常接近，验证了所提出方法的有效性。     

大功率变频器中的共模电压及其消除方法

由电网供电,输出到电机的三相中性点可浮动的变流器系统,在负载端往往存在共模电压。本文系统分析了交流调速常用的几种变频器拓扑结构,如两电平电压型、电流型和多电平变频器的共模电压问题,同时考虑了采用有源前端整流桥时的情况。文中分析了共模电压产生的原因,并对不同拓扑的共模电压幅值进行了仿真比较。最后,讨论了共模电压的影响及其减小方法。