无电解电容变频驱动系统控制方法研究

发布时间：2025-06-28 06:07

　　根据传统永磁同步电机变频驱动系统直流母线电解电容器存在体积大、寿命短,价格高导致系统功率因数低等问题,采用了无电解电容变频驱动系统。由于无电解电容变频驱动系统直流母线上采用了小容量的薄膜电容造成了直流母线电压的波动,直接影响了电机的输入功率、转速和转矩。为了进一步提高无电解电容变频驱动系统的性能,针对无电解电容变频驱动系统的控制方法展开了研究。分析了系统的功率流动,采用了由输入功率作为给定值的功率闭环控制策略,提高了系统的输入功率因数。在仿真实验中可以看出,对比传统的电解电容变频驱动系统,功率控制策略下的无电解电容变频驱动系统输入功率因数的明显提高。通过对系统直流母线电压的抗扰动能力的分析,采用了一种虚拟电阻控制算法,利用估计的电压计算出虚拟电压,并根据虚拟电压值修改逆变器输出电压来主动改变系统的动态阻抗。虚拟电阻控制算法有利于直流母线电压的波动稳定性,且当电机负载出现阶跃变化时,保证了直流母线电压抗扰动能力。在永磁同步电机高速带载运行时,由于直流母线上的电压波动幅度大,当控制器要求的输出电压值会大于逆变器输出电压极限值时,系统在过调制的边界上运行。针对这一问题,提出了一种过调制边界运行...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-6PR控制器伯德图

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文rk——为谐振增益；o——为谐振频率。c——为截止频率。ik——积分增益。PR控制器对于变量的控制效果与PIR控制器对于变量的控制效果可以通过彼此的伯德图看出。图2-6是当谐振增益kr=1，截止频率c=0.1rad/s及....

图2-7PIR和PR控制器伯德图

Frequency(rad/s)图2-7PIR和PR控制器伯德图通过对比PR控制器和PIR控制器的伯德图可以看出PIR结合了PI和PR的优点，在低频和谐振频率100Hz下保持了高增益，图中PIR控制器和PR控制器的截止频率c都为0.....

图2-8直流母线电压和定子电流波形

t(s)图2-8直流母线电压和定子电流波形vdc(100V/div)vin(300V/div)iin(5A/div)t(s)直流线母电压和输电入压流波电形图2-9直流母线电压和输入电压电流波形图2-8和图2-9是功率环路中采用PIR控制器的ECLVFDS仿....

图 2-9 直流母线电压和输入电压电流波形

形图2-9直流母线电压和输入电压电流波形图2-8和图2-9是功率环路中采用PIR控制器的ECLVFDS仿真结果，此时直流母线稳定波动，由输入电压电流可以看出系统拥有高功率因数，定子电流由于存在来自于直流母线电压100Hz的谐波影响存在畸变。为了对比功率控制....

本文编号：4054541