三电平逆变器异步电机直接转矩控制SVPWM技术研究

摘要

直接转矩控制技术(DTC)是继矢量控制技术之后发展起来的另一种新型高性能交流调速传动的控制技术。它以新颖的控制思想，简洁明了的系统结构，优良的静、动态性能得到了迅速的发展，但同时存在着转矩脉动大、电流谐波成分高和定子磁链轨迹畸变等不足。 本文从异步电机的数学模型出发，介绍了直接转矩控制的基本原理和结构，以及电压空间矢量对定子磁链和电机转矩的影响；详细分析了空间矢量脉宽调制(SVPWM)的原理与两种SVPWM模式；给出了连续空间矢量脉宽调制的解析计算式以及合成时序。 为了改善直接转矩控制系统的控制性能，增加工作电压矢量和改善磁链轨迹，将中点钳位式三电平逆变器和SVPWM技术引入异步电机直接转矩控制系统中。在详细分析了影响中点钳位式三电平逆变器中点电位平衡的主要因素之后，为了保持中点电位稳定，以及克服异步电机低速运行时受定子压降影响大而产生的磁链畸变和转矩脉动大的缺点，提出一种基于静止坐标系下的三电平逆变器异步电机直接转矩控制空间矢量脉宽调制算法，并用MATLAB工具对其工作性能进行了仿真。仿真结果表明该算法能有效地减小转矩脉动、削弱低速运行时的磁链畸变。

目录

文摘

英文文摘

原创性声明及关于学位论文使用授权说明

第一章绪论

第二章直接转矩控制基本原理

第三章空间矢量脉宽调制原理

第四章中点钳位式三电平逆变器SVPWM算法的研究

第五章异步电机直接转矩控制系统仿真

第六章结论与展望

参考文献

致谢

附录（攻读学位期间论文发表情况和科研情况）