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能源是支撑人类文明进步的物质基础,是现代社会发展不可或缺的基本条件。随着经济和社会的发展,人类正以惊人的速度消耗着各类能源,特别是化石能源。能源问题对经济与社会发展的制约作用日益突出,对人类生存环境的影响也日益显现。因此节能和环保成为当今社会的两大主题。大功率调速传动系统是电机系统节能中的重要研究领域,本文针对大功率调速传动系统的若干关键技术进行了研究,现摘要如下:传动系统采用多相技术可以利用现有功率等级的器件实现大功率调速传动,并且有助于提高传动系统的性能和容错能力,因此多相电机传动系统的研究是大功率传动系统的一个重要研究方向。本文在对多相电机的建模与分析基础上,针对非对称六相电机并联传动系统的PWM调制技术进行了研究。所选取的非对称六相电机并联传动系统拓扑由两台完全相同的三相两电平逆变器构成,分别对六相电机的两套相同结构三相绕组供电。通过矢量空间分解的方法,推导并建立了六相电机的数学模型。在所建立的模型中,六相电机相坐标系下的六维变量被分解至三组两两正交的子空间中,电机的转矩由其中一组d-q子空间的变量控制;同样两台传统三相逆变器的开关状态也分解到d-q子空间,得到了2套6扇区的空间矢量分布图。根据参考电压所在的扇区,通过选择2个6扇区的空间矢量合成参考电压,这样2个6扇区空间矢量的综合作用可以等效12扇区空间矢量的作用,该方法将复杂的6维、12扇区矢量空间调制问题化简为两个3维、6扇区矢量空间调整问题,可以利用传统的三相矢量调制技术综合等效12扇区空间矢量的作用,简化了调制过程,有效提高了变频器的通用性,且可进一步向9相、12相等3×n相电机推广。永磁电机正逐渐应用在大功率传动系统中,针对永磁电机的起动问题,论文提出了基于空间矢量参考电压和基于静起动转矩的两种起动方法。第一种方法利用控制系统可以设定参考电压的幅值和位置的特性来起动电动机。电机起动时,保持参考电压的幅值,控制系统旋转参考电压一周来寻找可使电机起动的位置以起动电机;若电机未起动,可增大参考电压的幅值,控制系统再次旋转参考电压一周来寻找起动位置。重复上述起动控制方法直至电机顺利起动。第二种起动方法是在分析永磁电动机定、转子磁势的基础上,针对电机转子的不同初始位置,通过设定(一次或二次设定)控制系统定子磁势的位置,提高电机的静起动转矩以使电机起动。这两种方法都不需要估算转子的初始位置,可使电动机在空载和带载情况下起动。电机测速的准确性在很大程度上决定了调速传动系统的控制精度,随着大功率调速传动系统性能的提高,对测速的要求也越来越严格。而大功率传动系统的运行环境和电动机本体对测速仪器的影响又非常大,这种工况下选用如金属码盘这样结构简单、可靠的测速设备,,是一个实际可行的选择。本文在经典M/T测速方法的基础上,提出了可以同时测量电机转速和转子位置的综合M/T法。为弥补码盘每转线数较少,输出的方波上升(下降)沿与测量时刻会有不重合,造成速度计算误差的不足,综合M/T法利用信号预处理电路,对码盘输出的方波进行计数,将计数结果分为整数和小数部分,整数部分称为理想方波计数,它是一个测量周期内所包含的整数个脉冲数;小数部分表示的是测量时刻与码盘输出方波上升(下降)沿不重合的偏移量。在计算电机转速时,既包括整数部分的数值,也包括了小数部分(不重合的偏移程度),因此消除了测速误差。另外,由于计数结果准确地反映了一个测量周期内方波的长度,因此利用这个计数结果还可测得测量时刻转子的位置。