三电平逆变器驱动的异步电机无速度传感器矢量控制研究

本文主要探讨了异步电机无速度传感器矢量控制系统的改进研究，由张杰和何凤有两位作者共同完成，他们在面对中高压领域无速度传感器矢量控制速度辨识精度不足的问题时，提出了一个创新的解决方案。这项工作聚焦于利用三电平电压源型逆变器作为驱动平台，旨在提高电机控制的精确性和效率。 该研究采用了间接矢量控制（IFOC）策略，这是一种先进的控制技术，它通过分离定子电流为励磁分量和转矩分量，从而实现电机的精确控制。IFOC策略结合了模型参考自适应系统（MRAS），这是一种能够自我调整和学习电机模型的方法，用于实时估计电机的速度，从而消除对传统速度传感器的依赖。 文章的核心部分是介绍了一种新型的三电平简化SVPWM算法。SVPWM（Space Vector Pulse Width Modulation，空间矢量脉冲宽度调制）是一种高效的逆变器调制策略，通过优化脉冲宽度分配，实现了电机电压波形的平滑，进而提高了电机的性能。在文章中，研究人员将这一算法应用于无速度传感器的三电平异步电机控制，旨在简化算法的同时保持控制系统的高效运行。 为了验证其有效性，研究者使用Matlab/Simulink软件搭建了仿真平台，对提出的无速度传感器三电平异步电机矢量控制系统进行了深入的仿真研究。仿真结果表明，这个控制方案不仅能够准确地识别电机速度，而且在稳态性能和动态响应方面表现出良好的特性，证明了其在实际应用中的可行性。 这篇首发论文对于提升异步电机在中高压领域的无速度传感器矢量控制技术具有重要意义，为电力电子与电力传动，尤其是风力发电技术的发展提供了新的控制思路和技术支持。