论文部分内容阅读
二十一世纪以来，随着人们节能环保意识的加强，变频器的应用越来越普及，但我国电机驱动系统能源利用率却非常低，尤其体现在高压电机领域。现今，级联型高压变频器因其具有IGBT开关次数少、输出波形好，已经逐渐成为高压变频领域的一项重要技术，并得到了广泛应用。由于级联型多电平逆变器通常需要实时控制多个功率单元，为了使控制更为精确、简便，学者们提出了多种调制方法，对于调制方法的优化已成为多电平逆变器研究的热点与难点。 本文以级联型高压变频器为研究对象。对不同的调制方法进行了理论分析和仿真验证，重点研究了基于固定坐标子三角的SVM调制算法，最后详细介绍了其在产品中的工程实现。本文主要内容如下: (1)介绍了级联型高压变频器的拓扑结构及调制方法，包括消谐波调制算法、载波移相调制算法和空间电压矢量脉宽调制方法，着重分析了两种调制方法的优缺点及联系，而后介绍了一种新型的FCST-SVM调制算法的基本原理，并通过matlab仿真对其输出性能进行了详细分析。 (2)给出了高压感应电机变频调速系统的主要模块的软硬件设计，依次详细阐述了功率单元的设计，基于DSP的主控制器以及基于FPGA的多路脉冲触发器的软硬件设计。 (3)介绍了高压感应电机V/f调速系统，对所设计的基于FCST-SVM的高压感应电机变频调速系统进行了实验验证，给出了高压变频器高压空载和负载时的电压及电流波形，分析了其在自来水公司供水高压电机上的节能效果。