原创《基于五电平逆变器直接转矩控制》：本文是一篇关于直接转矩控制论文范文，可作为相关选题参考,和写作参考文献。
摘 要： 传统的二电平直接转矩控制采用滞环控制, 可选电平数少, 控制精度低, 特别是对电机的转矩特性影响比较大. 可通过采用多电平逆变器代替二电平逆变器, 重新调整开关表来改善控制特性. 另一方面, 五电平产生60个有效的电压矢量, 如何分配这60个电压矢量也对控制效果影响很大. 本文通过分析传统二电平的应用缺陷和控制电机需要圆形磁链的需求, 利用MATLAB/ Simulink仿真验证比较了二电平和五电平对同一电机的控制效果, 验证了该方法的有效性.
关键词： 五电平； 转矩控制； 电压矢量分配； Simulink仿真
中图分类号： TM464+.23文献标识码： A文章编号： 1673-5048（2015）03-0048-03
Study on Direct Torque Control Based on FiveLevel Inverter
Lei Ming
（China Airborne Missile Academy, Luoyang 471009, China）
Abstract： The two level of the conventional direct torque control is hysteresis control. Its optional level number is less, the control precision is low, especially the influence on motor torque characteristics is large. By using multilevel inverter to instead of two level inverter, the switching table can be adjusted to improve the control characteristics. On the other hand, the five level has 60 effective voltage vector, and the allocation of these voltage vectors has great influence on the control effect. In this paper, through analyzing the application defects of traditional two level and the needs of circular flux, MATLAB/ Simulink simulation is used to compare the control effect of two level and five level on the same machine, which verifies the effectiveness of the proposed method.
Key words： fivelevel inverter； torque contuol； distribution of voltage vector； Simulink simulation
0引言
近年来, 多电平高压逆变器在大功率电机的控制中越来越受欢迎, 五电平的逆变器作为多电平逆变器中的主力, 也得到越来越广泛的应用. 异步电机的直接转矩控制是电机控制中的主要控制方式之一[1], 但其采用滞环控制, 控制精度低, 如果采用五电平逆变器, 则可选电压矢量大大增多, 控制精度可以提高. 五电平逆变器的研究也有许
收稿日期： 2015-01-04
作者简介： 雷明（1987-）,男,河南鹤壁人, 硕士研究生, 研究方向是电力电子、电源.
多成果, 但大多是SPWM方法[2-3]和SVPWM方法[4]的延伸, 没有利用五电平有效矢量较多的优势和结合控制电机的实际需求：圆形磁链[5], 因此如何分配电压矢量获得更接近于圆形磁链以减少转矩的波动, 是一个值得研究的问题, 本文将重点阐述电压矢量分配的方法.
1五电平逆变器的拓扑结构
五电平逆变器的拓扑结构有钳位式和级联式两种[5], 本文采用中点钳位式拓扑结构, 其示意图如图1所示.
从图1中可以看出, 每一相由8个开关管构成, 五电平的产生如表1所示. 当S1, S2, S7, S8图1钳位式五电平逆变器
开通, 而S3, S4, S5, S6关闭, 则A相相对于中点N输出电压为-Vdc（用-2来表示）； 当S2, S3, S7, S8开通, 而S1, S4, S5, S6关闭, 则A相相对于中点N输出电压为-Vdc/2（用-1来表示）； 其他情况则依次类推.
表1五电平的开关表S1S2S3S4S5S6S7S8输出11000011-201100011-100110011000110110+100111100+2
2有效向量的组合
五电平逆变器一共可以组合出60个有效矢量和一个0矢量[6]. 其矢量图如图2所示. 将这60个矢量编号, 1～10向量逆时针旋转60°得到2～20, 接着逆时针旋转60°得到3～30, 依次类推.
图2五电平逆变器电压矢量图
电压矢量由A, B, C三相电压共同组成, 例如矢量1, 由A相为+1（+Vdc/2）, B相为0, C相为0共同组成, 可以简单的表示为1 0 0； 矢量6由A相为+2（+Vdc）, B相为0, C相为-1（-Vdc/2）组成, 也可简单的表示为2 0 -1； 也可以由A相为+1（+Vdc/2）, B相为-1（-Vdc/2）, C相为-2（-Vdc）组成, 简单表示为1 -1 -2. 在图2中, 最外层（第一层）的向量只有唯一的表示方法, 而次外层（第二层）的向量有两种表示方法, 第三层的向量有三种表示方法, 第四层有四种表示方法, 0向量有5种表示方法. 在实际使用中, 对于多余一种方法表示的向量可任取一种进行组合使用. 前10组向量的组合方式如表2所示, 其他向量的组合方式和1～10向量的组合方式类似, 不再一一列出.
直接转矩控制论文参考资料：
结论：基于五电平逆变器直接转矩控制为大学硕士与本科直接转矩控制毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料下载，关于免费教你怎么写直接转矩控制变频器方面论文范文。
