合肥工业大学硕士学位论文三电平直接转矩控制系统的研究姓名：朱国军申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：张国荣20090401三电平直接转矩控制系统的研究摘要随着工业的发展，功率及电压等级的提高，传统的二电平逆变器已经很难满足高压大功率应用场合的要求。因此基于多电平变换器的高压大容量交流调速技术是当今电力电子与电力传动领域的研究热点之一。多电平逆变器具有对器件耐压要求低，输出谐波含量小，控制性能好等优点，而直接转矩控制技术(DTC)作为一种新型的先进交流电机控制技术，以其控制简单、鲁棒性强、动态性能好等优点得到了越来越广泛的研究。因此本文对二极管欲位型三电平逆变器的异步电动机直接转矩控制系统进行了研究。本文首先分析了多电平拓扑结构的发展和研究现状，讨论了交流调速的发展和直接转矩控制技术的特点，指出本文课题研究的目的及意义。本文详细论述了三电平逆变器数学模型及三电平逆变器空间矢量调制的工作原理和实现方法，深入分析中、小矢量对中点电压的影响，本文采用了七段对称式SVPWM和中点电压滞环控制方法。理论分析和仿真研究结果表明，这种具有中点电压滞环控制的空间矢量调制方法能够有效地抑制了中点电压的偏移。本文阐述了直接转矩控制的基本原理，详细分析了三电平直接转矩控制的主要问题，并分别提出改进的虚拟合成矢量方法和基于PI的SVPWM矢量方法，解决了直接转矩矢量选择问题。仿真结果验证了所用方法的正确性。本文综述了当前速度辨识方法及比较其优缺点，着重分析了通过模型参考自适应系统(MRAS)对速度的估算方法，并对该方法进行了改进。最后对其方法进行了仿真验证。最后，以TMS320LF2812DSP-CPLD为控制核心，研制了一套三电平逆变器实验装置。在装置上完成了三电平逆变器恒压频比SVPWM实验研究，实验结果证明了控制方法的可行性。关键字：三电平逆变器；空间矢量调制；中点电位控制；直接转矩控制；改进合成矢量；无速度传感器ResearchofDirectTorqueControlSystemBasedonThree—LevelInverterABSTRACTThetraditionaltwo—levelinverterhasbeendifficulttomeettherequirementsoftheKgh-voltageandhigh-powerapplications谢thindustrialdevelopment，powerandvoltagelevelsimprovement．Thehigh-voltagehighpowerACmotorsvariablespeedtechniquesbasedonmultilevelconverterhavebecomeoneofresearchhotpointsnowinthefieldofpowerelectronicsandpowerdrives．Asdescribedinm...
