基于矩阵式变换器的异步电机电流滞环跟踪矢量控制

采用混合控制策略将矩阵式变换器用于驱动和控制异步电机。将矩阵式变换器等效为虚拟交-直-交变换,对其虚拟整流侧采用空间矢量调制方法,对其虚拟逆变侧则采用电流滞环跟踪矢量调制,最后通过开关译码得到矩阵变换器的9个开关管的控制信号。仿真结果验证了控制方法的可行性和有效性:调速系统具有较好的动态特性,电网输入端功率因数为1。     

三角载波电流滞环PWM控制的矩阵变换器-PMSM矢量控制系统研究

为提高矩阵变换器-PMSM的电流滞环PWM矢量控制性能,提出基于三角载波比较电流滞环PWM控制的矩阵变换器-PMsM矢量控制系统方案.然后采用Matlab/simulink搭建了仿真模型,通过仿真给出了各种波形,由波形可见,电流环是矩阵变换器供电的PMSM电流滞环PWM矢量控制系统的一个重要环节,它是提高系统控制精度和响应速度、改善控制性能的关键.采用常规电流滞环控制PWM对系统的整体性能影响较大,而采用三角载波电流滞环PWM控制方案获得更好的控制效果.     

永磁同步电机-矩阵变换器新型电流调制策略研究

为保证矩阵变换器具有良好的输入与输出性能,提出输入电流空间矢量调制与正弦脉宽调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)电流控制相结合的控制策略,构建交交驱动的永磁同步电机矢量控制系统。把矩阵变换器等效为虚拟的交直交结构,详细分析了输出电流的合成过程,并推导出一个开关周期内矩阵变换器虚拟直流环节的电压与电流表达式,为实现矩阵变换器的虚拟逆变器及虚拟整流器的对应控制策略提供了理论依据。原理样机试验结果表明,采用空间矢量SPWM电流控制的矩阵变换器-永磁同步电机系统不仅达到了良好的矢量控制,而且也提高了输入侧的性能。     

基于双级矩阵变换器的永磁同步电机矢量控制

分析了永磁同步电机(PMSM)矢量控制的基本原理以及双级矩阵变换器的调制策略,针对常规PI控制器适应范围的局限性,引入了一种非线性PI控制方法。该方法以提高PMSM调速性能为目的,根据误差的大小动态改变PI控制器参数。基于TMS320F28335和EP2C8T144C8N开发了一套双级矩阵变换器驱动PMSM矢量控制系统,通过实验实现了PMSM的高性能调速,改善了功率变换器网侧电能质量。     

基于交-直-交型矩阵变换器的多驱动系统的控制策略

在交-直-交型矩阵变换器(AC-DC-AC MC)的基础上，提出了一种新型的多驱动系统拓扑电路及其控制策略。拓扑电路由一个整流单元和多个逆变单元组成，多个逆变单元接在同一直流母线上，可以同时驱动和控制多路负载。PWM整流控制可以获得单位输入功率因数的正弦PWM波输入电流。在多个逆变单元中采用空间矢量调制，可以分别获得不同频率和幅值的正弦PWM波输出电压；同时通过合理插入零矢量，实现输入侧零电流换流。仿真实验结果证实了文中所提出理论的正确性。     

矩阵变换器驱动无刷直流电动机间接调制策略

将矩阵变换器用于驱动无刷直流电动机,实现对无刷直流电动机的交-交直接控制.基于矩阵变换器交-直-交等效模型,提出一种新的用于驱动无刷直流电动机的矩阵变换器间接调制策略.兼顾输入输出性能,分别对整流级和逆变级应用不同的PWM调制策略.整流级应用不合零矢量调制,逆变级采用120°PWM斩控调制方式.文中对所采用的调制策略进...     

基于矩阵式变换器的异步电机电流滞环跟踪矢量控制

采用混合控制策略将矩阵式变换器用于驱动和控制异步电机。将矩阵式变换器等效为虚拟交一直一交变换，对其虚拟整流侧采用空间矢量调制方法，对其虚拟逆变侧则采用电流滞环跟踪矢量调制，最后通过开关译码得到矩阵变换器的9个开关管的控制信号。仿真结果验证了控制方法的可行性和有效性：调速系统具有较好的动态特性，电网输入端功率因数为1。     

用于驱动无刷直流电机的矩阵变换器控制策略

利用矩阵变换器驱动无刷直流电机,可以实现无刷直流电机的交一交直接控制.针对无刷直流电机反电势为梯形波、相电流为方波的特点,提出一种用于驱动无刷直流电机的矩阵变换器的控制策略.将矩阵变换器等效为整流器和逆变器的虚拟连接,分别对这两个虚拟环节采用输入电流空间矢量调制和三相六拍120°持续导通模式,然后将两个环节的调制策略相结合,从而实现无刷直流电机交-交变频调速.该控制策略能够实现输出方波电流的同时实现输入电流的正弦化.对给出的控制策略进行了详细的理论分析与推导.实验验证了控制策略的正确性与可行性.     

交-交型矩阵变换器的控制原理与试验研究

矩阵变换器是采用高频PWM调制技术的交-交型电源变换器.本文介绍它的基本控制原理和用空间矢量调制法来产生波形的方法,以及试验作机的基本结构和功能.最后给出了仿真的主要波形,并将实验所得与其比较,结果证明了控制方法的准确性.     

基于双空间矢量调制的矩阵变换器仿真研究

基于双空间矢量调制的矩阵变换器具有输入功率因数高、输入电流波形好等一系列优点,已成为交-交变换器研究中最有潜力在实际生产中运用的理想变换器.首先分析了空间矢量调制的基本原理,探讨了降低开关损耗的优化调制策略,然后利用Matlab/Simulink仿真工具建立了矩阵变换器的仿真模型.仿真结果验证了双空间矢量调制策略的正确性,为后续试验研究提供了依据.     

Control of a permanent magnet synchronous motor fed by a direct AC-AC converter

This paper presents a Simulink model for the field orientation control of a three-phase permanent magnet synchronous motor (PMSM) fed by a direct AC-AC converter. In the field control scheme, the current and speed controllers are designed using the Internal Model Control (IMC) technique. This means that a time-consuming design procedure is avoided. Field weakening control is also applied to the drive system. Simulation results for the input of the converter with unity input displacement factor are given in addition to the output results. Promising results illustrate that a high performance PMSM fed by an AC-AC converter is achievable.     

基于双空间矢量调制的矩阵变换器-永磁同步电机矢量控制系统

结合永磁同步电机磁场定向控制的特点,将矩阵变换器用于永磁同步电机的调速系统,实现永磁电机的交交直接控制并且达到近似单位功率因数.首先阐述矩阵变换器双空间矢量调制的原理,输入侧采用电流空间矢量,输出侧采用电压空间矢量构建了矩阵变换器-永磁同步电机矢量控制系统;然后为了降低转矩脉动,加入电流补偿环节,文中给出了补偿环节的设计方法.原理样机试验结果表明,采用双空间矢量调制的矩阵变换器-永磁同步电机系统不仅达到了良好的控制效果与较好的网侧性能,而且电流补偿环节也是确实有效的.     

交-交直接变频矩阵变换器的研究与设计

作为一种新型的交-交直接变换器,矩阵变换器在交流传动领域获得了越来越广泛的应用。对矩阵变换器的空间矢量调制法以及半自然两步换流技术进行了分析及阐述,同时研制了一套矩阵变换器样机。样机控制系统以数字信号处理器TMS320LF2407A和复杂可编程逻辑控制器件EPM1270为核心,主电路采用绝缘门双极晶体管(IGBT)搭建。仿真和试验结果证明了理论的正确性。     

单相-三相矩阵变换器驱动PMSM的弱磁控制

针对单相-三相矩阵变换器驱动永磁同步电机出现的响应振荡问题,结合弱磁控制原理与矢量控制原理,提出一种给定电流变化轨迹的控制方法.根据电源电压采样信号与电机运行实时参数确定电机允许工作区域.在允许工作区域内,依据弱磁原理,确定给定电流指令.根据矢量控制原理,将给定电流指令转换为给定电压指令,驱动电机.搭建单相-三相矩阵变...     

交-交直接变频矩阵变换器的研究与设计

作为一种新型的交一交直接变换器，矩阵变换器在交流传动领域获得了越来越广泛的应用。对矩阵变换器的空间矢量调制法以及半自然两步换流技术进行了分析及阐述，同时研制了一套矩阵变换器样机。样机控制系统以数字信号处理器TMS320LF2407A和复杂可编程逻辑控制器件EPM1270为核心，主电路采用绝缘门双极晶体管（IGBT）搭建。仿真和试验结果证明了理论的正确性。     

矩阵变换器供电的永磁同步电动机矢量控制系统研究

基于矩阵变换器的优越电气性能结合矢量控制技术,深入研究采用矩阵变换器电流滞环PWM控制策略实现永磁同步电动机转子磁场定向矢量控制系统。采用Matlab仿真软件建立仿真模型并对其进行仿真,给出了主要的仿真波形。仿真结果表明矩阵变换器供电的永磁同步电动机矢量控制传动系统性能良好,而且克服了传统变换器中网侧输入电流波形差以及功率因数不高的缺点。     

基于小电流检测的交-交实时连续变频的研究

为实现交-交变频器的实时连续变频,在深入研究了交-交变频原理、余弦交点法近似算法原理和双变量控制原理的基础上,提出了通过小电流检测来实现交-交实时连续变频的控制策略。该策略通过小电流检测来判断换流片段和换流时刻,依据余弦交点法近似算法在线计算触发时刻。为验证该控制策略的可行性,搭建了以STM32F103ZET为主控芯片的小电流检测交-交变频调速系统实验平台,并结合双变量原理、余弦交点法近似算法和小电流检测换流策略编写程序,进行实验。实验结果表明该策略有较好的控制效果。     

永磁同步电机有限集模型预测直接转矩控制

针对永磁同步电机(PMSM)模型预测直接转矩控制(DTC)转矩脉动大、功率元件开关频率不恒定等问题,将两电平逆变器的8个电压空间矢量作为有限控制集,应用到PMSM DTC中。设计考虑转矩误差、最大转矩电流比及电流约束的成本函数,利用成本函数来估算有限集合中各电压矢量的占空比,从而求得逆变器的最优电压矢量作为系统控制量。与传统模型预测控制方法相比,该方法的电流谐波和转矩脉动显著降低,且转矩动态性能也得到改善。仿真试验结果验证了所提出的控制方案有效性。