交交变频输出波形对称性改造的实时控制策略研究

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本文在双变量交交变频的基础上,进一步研究输出波形对称度改造的实时控制策略。原有的交交变频调速系统中,采用余弦交截法控制输出波形,由于计算量大,不能够进行实时连续变频。用三角波代替正弦波,减小了计算量,能够实现实时连续变频,但是,由于同步波与基准波交点的不确定性,得到的输出波形对称度不好,尤其在高频段,谐波成分增加,特别是出现偶次谐波,使电机运行状态恶化。因此,本文提出了输出波形对称度改造的实时控制策略。首先,根据交交变频工作原理,推导出频率输出通用公式。其次,分析了大波头产生的原因,并讨论了在不同频率、不同分压系数、不同换流角情况下,对大波头的影响。最后,根据换流点触发时间间隔的计算,得到了输出波形对称度的修正函数,并且分析讨论,选择合适的触发修正函数。为验证修正后的触发控制策略。在MATLAB/SIMULINK模块下搭建交交变频调速系统仿真模型,通过仿真实验来验证其修正效果。然后,结合实验室现有设备,进行闭环实验。仿真与实验结果表明,修正后的在线触发策略具有较好的控制效果,电机能够在不同负载、不同频率、不同分压系数下稳定运行,且输出电压、电流波形对称性更好。
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