一种高效率三相逆变器拓扑结构及其实现方法的实验研究-solarbe文库

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＊上海市博士后科研资助项目，项目编号０５Ｒ２１４１２２＊上海市教委资助项目，项目编号２０４６２７文章编号１００５７２７７（２００６）０６０００１０５２００６年第２８卷第６期第１页电气传动自动化ＥＬＥＣＴＲＩＣＤＲＩＶＥＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮＶｏｌ．２８，Ｎｏ．６２００６，２８（６）１～５１引言变频器的功率开关器件损耗，降低了系统效率。对于零电压直流环节变换器来说，根据其实现谐振不同，可大致分为两类谐振直流环节型和极谐振型。前者近年来软开关整流和逆变技术已成为国内外同行关注的热点，文献［１～４］提出了几种软开关三相逆变器电路拓扑，实现了主电路功率开关器件的软开关动作。但这些电路拓扑的辅助谐振功率开关器件较多，不但硬件成本相对高，系统控制复杂，有的拓扑在其直流母线上串有功率开关器件，通过并联在直流母线上的谐振电感与并联在功率开关元件上的缓冲电容构成谐振电路，使得直流母线电压周期性地降为零，功率开关元件就可在此时动作，这种结构虽相对简单，但降低了母线电压的利用率。后者通过并联在桥臂输入端上的谐振电感与并联在功率开关上的缓冲电容构成辅助谐振电路，使得桥臂输入端电压周期性地降为零或者升为母线电压，功率开关元件也可在零电压情况下动作。在极谐振型变换器中又可分为辅助谐振变换极型和零电压转换型（ｚｅｒｏ－ｖｏｌｔａｇｅｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ），后者较前者不但辅助谐振电路简单而且大大降低了主功率开关管的开关损耗，同时排除了主续流二极管的反向恢复问题；另外由于后者辅助谐振开关是在零电流下完成导通与关断，且辅助谐振变换电路在一个开关周期中仅占很小一部分，故辅助谐振变换电路所增加的损耗对电路总效率的影响微乎其微，因此备受关注。本文就一种新型的交流谐振环节ＺＶＴ软开关三相ＰＷＭ逆变器的主电路拓扑及其实现方法进行了实验研究，该拓扑具有结构简单、控制方便、系统成本低、效率高等特点。分析了该软开关逆变器的动作模式，建立了系统的ＳＡＰＷＭ控制策略，并对系统进行了实验研究。结果表明该软开关电路拓扑能实现所有功率开关器件的软开关动作。一种高效率三相逆变器拓扑结构及其实现方法的实验研究＊丁肖宇，屈克庆，徐健，陈国呈（上海大学机电工程与自动化学院自动化系，上海２０００７２）摘要对一种软开关三相ＳＰＷＭ逆变器的控制策略及实现方法作了详细的实验研究。该软开关三相逆变器的辅助谐振电路仅使用１个功率开关器件和６个二极管，电路结构简单，控制方便，而且由于该辅助谐振电路仅在逆变器三相桥臂上的功率开关器件需要开通的前若干微秒时间内软开关工作，其功率损耗很小，从而提高了系统的效率。实验结果证明了本控制策略的正确性。关键词逆变器；ＺＶＴ；软开关；交流谐振环节中图分类号ＴＭ４６文献标识码ＡＲｅｓｅａｒｃｈｏｎａｔｏｐｏｌｏｇｙａｎｄｉｔｓｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｆｏｒｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｔｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅＰＷＭｉｎｖｅｒｔｅｒＤＩＮＧＸｉａｏ－ｙｕ，ＱＵＫｅ－ｑｉｎｇ，ＸＵＪｉａｎ，ＣＨＥＮＧｕｏ－ｃｈｅｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏ－ｍｅｃｈａｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＳｈａｎｇｈａｉＵｎｉｖｅｒｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００７２，Ｃｈｉｎａ）ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙａｎｄｉｔｓｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅｓｏｆｔ－ｓｗｉｔｃｈｉｎｇＰＷＭｉｎｖｅｒｔｅｒａｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｉｎｄｅｔａｉｌｓ．ＴｈｅｒｅｓｏｎａｎｔＡＣｃｉｒｃｕｉｔｏｆｔｈｉｓｉｎｖｅｒｔｅｒｉｎｃｌｕｄｅｓｏｎｌｙｏｎｅｐｏｗｅｒｓｗｉｔｃｈｄｅｖｉｃｅａｎｄｓｉｘｄｉｏｄｅｓ．Ｉｔｓｔｏｐｏｌｏｇｙｉｓｓｉｍｐｌｅ，ａｎｄｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｆｏｒｃｏｎｔｒｏｌ．Ｔｈｅａｕｘｉｌｉａｒｙｒｅｓｏｎａｎｔｃｉｒｃｕｉｔｏｐｅｒａｔｅｓｂｙｓｏｆｔ－ｓｗｉｔｃｈｉｎｇｍｏｄｅｉｎｓｅｖｅｒａｌｍｉｃｒｏｓｅｃｏｎｄｓｂｅｆｏｒｅｐｏｗｅｒｓｗｉｔｃｈｄｅｖｉｃｅｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ｓｏｔｈｅｌｏｓｓｏｆｐｏｗｅｒｄｅｖｉｃｅｓｉｓｖｅｒｙｌｏｗ，ａｎｄｔｈｅｓｙｓｔｅｍｅｆｆｉｃｉｅｎｔｉｓｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｆｒｏｍｓｈｏｗｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｉｎｖｅｒｔｅｒ；ＺＶＴ；ｓｏｆｔ－ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ；ｒｅｓｏｎａｎｔＡＣｌｉｎｋ１２３４５６ｉＷｉＵｉＶｅｓｅＵＧＶ１图３实际采用的调制方式ＧＶ２ｉＶ１ｉＶ２ｅＵ－ｅＵ２软开关逆变器主电路拓扑及系统结构如图１所示为ＺＶＴ软开关三相ＰＷＭ逆变器的主电路拓扑及系统结构。图１中功率开关器件Ｖ１～Ｖ６、续流二极管ＶＤ１～ＶＤ６、缓冲电容Ｃ１～Ｃ６构成逆变器主电路；换流开关器件Ｖ、二极管ＶＤ ′ １～ＶＤ ′ ６、换流电感ＬＡ～ＬＣ构成辅助谐振换流电路。整个主电路由ＤＳＰ２４０７单片机控制。由图１可以看出，辅助谐振换流电路中只用了一个功率开关器件，系统结构简单、成本低、系统控制策略简单。３逆变器工作的调制模式ＺＶＴ软开关三相逆变器调制模式如图２所示。由图２可见，本控制系统以优化的鞍形波［５］（ＳＡＰＷＭ）作为系统控制的调制信号，可提高逆变器输出电压１５．４７％，从而提高了直流电压的利用率。从图１中可以看出，逆变器主电路中的每一个功率开关器件上都并联有一个缓冲电容，由于电容电压不能突变，功率开关器件在任何时候关断都属零电压开关（ＺＶＳ）方式，因此要实现逆变器主电路的软开关动作，只要使逆变器功率开关器件实现零电压软开通即可。为了便于实现软开关动作，ＰＷＭ调制的载波不采用传统的三角载波，而采用斜率随逆变器输出电流极性交替改变的正负斜率锯齿载波，当逆变器的输出电流极性为正时采用正斜率锯齿波，输出电流极性为负时采用负斜率锯齿波，如图２所示。这种调制方式使得逆变器所有功率开关器件的开通动作都集中到锯齿载波的垂直沿附近，只要在锯齿波垂直沿之前启动辅助谐振换流电路，就可实现三相功率开关器件软开通，辅助谐振电路的控制较为简单。由于单片机中的定时器只能生成正斜率锯齿载波和三角载波，不能产生负斜率锯齿载波，本文采用图３所示的等效正斜率锯齿载波的实现方案，即当逆变器的输出电流大于零时，采用正斜率锯齿波与调制波比较；当逆变器的输出电流小于零时，将调制波反相１８０ °（相当于ｅｕ ← －ｅｕ），再与正斜率锯齿波进行比较。前者当调制波高于载波时，控制逆变器相应上桥臂的功率开关器件开通；后者当调制波比载波低时，控制逆变器桥臂的上功率开关器件开通。通过这种用单一正斜率锯齿载波进行调制的方法，产生的驱动信号与图２的正负斜率调制效果完全相同。４软开关动作模式为便于分析逆变器的软开关动作模式，下面以图２中区间２的前半部分调制模式为例进行说明。由图２可以看出，在此区间中，三相电压分别为ｅＵ＞０，ｅＶ＜０，ｅＷ＜０，而三相电流分别为ｉＵ ≥ ０，ｉＶ＜０，ｉＷ＜０。如图４所示为该区间中的动作时序。载波ｅｓ和参考电压ＵＡＵＸ、三相调制波ｅＵ、ｅＶ、ｅＷ比较，生成开关１２３４５６ｉＷｉＵｉＶｅｓｅＵｅｓｅＶｅｗｅｓ图２逆变器的调制方式图１ＺＶＴ软开关逆变器主电路及其控制Ｖ５Ｃ３ＶＤ５Ｃ５Ｖ６Ｃ４ＶＤ６Ｃ６Ｖ３ＶＤ３Ｖ４ＶＤ４Ｖ１ＶＤ１Ｃ１Ｖ２ＶＤ２Ｃ２ＭＬＡＬＢＬＣＶＣｄＥｄＶＤ１ ′ ＶＤ３ ′ ＶＤ５ ′驱动电路ＤＳＰ控制核心频率给定ＶＤ２ ′ ＶＤ４ ′ ＶＤ６ ′ＵＶＷ２电气传动自动化２００６年第６期２００６年第６期３丁肖宇，屈克庆，徐健等一种高效率三相逆变器拓扑结构及其实现方法的实验研究Ｖ和逆变器上６个功率开关器件的驱动信号，其中参考电压ＵＡＵＸ有如下关系［６］ＵＡＵＸ＝１－３ＬＥｄＴｓｉｍａｘ（１）可以看出，随着负载的增大，ｉｍａｘ将增大，ＵＡＵＸ将减小，Ｖ的触发时刻要提前。这是因为负载增大时，由于ＬＡ、ＬＢ、ＬＣ一定，要使ｉＵ、ｉＶ、ｉＷ全部转移到ＬＡ、ＬＢ、ＬＣ所需的时间必然增加。由图４可见，在锯齿载波垂直沿前，Ｕ相上桥臂功率开关器件Ｖ１关断，下桥臂功率开关器件Ｖ２开通，Ｖ相和Ｗ相上桥臂功率开关器件Ｖ３和Ｖ５开通，下桥臂功率开关器件Ｖ４和Ｖ６关断，即此时的空间电压矢量为０１１状态。在锯齿波垂直沿后，Ｕ相上桥臂功率开关器件Ｖ１开通，下桥臂功率开关器件Ｖ２关断，Ｖ相和Ｗ相上桥臂功率开关器件Ｖ３和Ｖ５关断，下桥臂功率开关器件Ｖ４和Ｖ６开通，即此时的空间电压矢量为１００状态。从图４可看出，空间电压矢量０１１转换到１００时，逆变器的功率开关器件的开通动作全部集中到锯齿载波的垂直沿附近，因此在此处启动谐振换流电路，就能实现逆变器功率开关器件的软开关导通动作。如图５所示为逆变器软开关动作的工作模式，共分为１１个模式。模式１在载波垂直沿前，逆变器处在０１１状态，由三相电压和电流的状态可知，虽然功率开关器件Ｖ２、Ｖ３、Ｖ５是导通状态，但各相电流是流过续流二极管ＶＤ２、ＶＤ３、ＶＤ５。此时端子Ｕ、Ｖ、Ｗ的电位ＵＵ、ＵＶ、ＵＷ分别是ＧＮＤ、Ｅｄ、Ｅｄ。模式２充电模式。换流开关Ｖ开通，换流电感ＬＡ、ＬＢ、ＬＣ上的电流ｉＬＡ、ｉＬＢ、ｉＬＣ线性增加，电流从端子Ｖ、Ｗ经ＬＢ、ＬＣ、ＶＤ ′ ３、ＶＤ ′ ５、Ｖ、ＶＤ ′ ２、ＬＡ到端子Ｕ。由于ｄｉ／ｄｔ被换流电感ＬＡ、ＬＢ、ＬＣ抑制，换流开关Ｖ的开通是零电流软开通。在模式２中，换流电感ＬＡ上的电流等于换流电感ＬＢ和ＬＣ上的电流之和。随着ｉＬＡ、ｉＬＢ、ｉＬＣ的增大，续流二极管ＶＤ２、ＶＤ３和ＶＤ５上的续流电流相应减小。当ｉＬＡ＝ｉＵ时，ＶＤ２、ＶＤ３、ＶＤ５分别零电流关断，通常将该时刻控制在锯齿载波的垂直沿（即ｔ２）处。模式３谐振模式。在ｔ２时刻功率开关器件Ｖ２、Ｖ３和Ｖ５关断，进入死区时间，此时所有功率开关器件均关断，于是逆变器６个缓冲电容与３个换流电感之间发生谐振，换流电流路径有两条Ｃ１经Ｃ３、Ｃ５、ＬＢ、ＬＣ、ＶＤ ′ ３、ＶＤ ′ 、Ｖ、ＶＤ ′ ２、ＬＡ到Ｃ１，完成Ｃ１放电、Ｃ３和Ｃ５充电；另一条是Ｃ４、Ｃ６经ＬＢ、ＬＣ、ＶＤ ′ ３、ＶＤ ′ ５、Ｖ、ＶＤ ′ ２、ＬＡ、Ｃ２到Ｃ４和Ｃ６，完成Ｃ４和Ｃ６放电、Ｃ２充电（如图５中模式３所示）。此时ｉＬＡ继续增大，直到ｔ３时刻，ｉＬＡ减小到再次等于ｉＵ，缓冲电容Ｃ１、Ｃ４和Ｃ６的端电压降到零，谐振过程结束，此时使功率开关器件Ｖ１、Ｖ４和Ｖ６开通。可见这３个功率开关器件都是以零电压方式开通，实现了ＺＶＳ软开通。模式４放电模式。在ｔ３时刻，功率开关器件Ｖ１、Ｖ４和Ｖ６开通，这些开关器件上的电流从零开始线性增长，而换流电感电流线性减小。当电感电流减小到零，即在ｔ４时刻，换流开关Ｖ关断，因此换流开关Ｖ的关断是零电流关断。模式５在ｔ４时刻，换流开关Ｖ关断，进入模式５，电动机由直流电源Ｅｄ供电，直到ｔ５时刻，Ｖ相下桥臂功率开关器件Ｖ４关断，由于Ｖ４并联有缓冲电容Ｃ４，抑制了端电压的ｄｖ／ｄｔ，因此Ｖ４是以零电压方式关断的。模式６Ｖ４关断后，进入死区时间，缓冲电容Ｃ３经Ｖ１和Ｍ放电，Ｃ４由直流电源Ｅｄ经Ｖ１和电机Ｍ充电。当缓冲电容Ｃ３放电到零时，续流二极管ＶＤ３受正向偏置而导通，此时开通Ｖ３。由于续流二极管ＶＤ３导通，因此Ｖ３两端的电压为续流二极管的导通压降，可认为是以零电压方式开通的。模式７Ｖ３开通后，电动机进入模式７运行，直到ｔ７时刻，Ｗ相下桥臂功率开关器件Ｖ６关断。与模１２３４５６７８９１０１１ＵＡＵＸｅＵｅＷｅＶＧＶＧＶ１ＧＶ３ＧＶ５Ｔｄ模式ｅｓｉＵｉＶＵＣ１ＵＣ２ＵＣ４ＵＣ６ＵＣ３ＵＣ５ △ Ｔ２ △ Ｔ３ｔ１ｔ２ｔ３ｔ４ｔ５ｔ６ｔ７ｔ８ｔ９ｔ１０ｔｔｔｔｔｔｔｔｔｔ图４软开关动作时序ｉＬＢｉＬＣｉＬＡ式５同理，Ｖ６也并联有缓冲电容Ｃ６，因此也是零电压软关断。模式８Ｖ６关断后，与模式７进行相同的换流过程，直到Ｖ５开通，模式８结束。Ｖ５也是零电压开通。模式９其动态过程与模式７相同，完成Ｕ相上下桥臂功率开关器件的切换，同理是以零电压方式进行的。模式１０其动态过程与模式８相同，完成Ｕ相上下桥臂功率开关器件的切换，同理也是以零电压方式进行的。模式１１Ｕ相换相结束后，到模式１１，此时系统回到０１１矢量状态，即回到模式１。５实验结果与分析本实验选择的系统参数为直流电压Ｅｄ＝１８０Ｖ；电动机参数１．５ｋＷ，４对极，～２２０Ｖ；缓冲电容Ｃｒ＝４．７ｎＦ；换流电感ＬＡ＝ＬＢ＝ＬＣ＝６３ μ Ｈ；死区时间ｔｄ＝３．７ μ ｓ；电力电容Ｃｄ＝２２００Ｆ。如图６所示为实测的实验波形，图６（ｂ）是（ａ）的局部放大。图６中，上面波形为ＵＣ４，中间波形为ｉＬＡ，下面波形为ＧＶ４。由图６（ｂ）可以看出，当Ｖ导通（图中未标注）后，ｉＬＡ由零开始上升。在锯齿波垂直沿后，当ｉＬＡ＝ｉＵ时，由于ＬＡ、ＬＢ、ＬＣ与Ｃ１～Ｃ６之间发生ＬＣ谐振，ＵＣ４（及ＵＣ１）下降，而ＵＣ２（ＵＣ３、ＵＣ５）上升（图中未表示），此时ＧＶ４高有效，即Ｖ４开通，因此功率开关器件是以ＺＶＴ开通的。如果ＧＶ４开通时刻来得太迟，比如滞后１ μ ｓ，则Ｃ４两端电压将回升，使ＺＶＳ动作无法实现，见图６（ｃ）。图７为逆变器的输出电流波形，可以看出，这些电流波形均具有较好的正弦度。图７（ａ）中，最大的低次谐波５次波与基波之差为－３２．５ｄＢ，即５次波是基波的２．３７％；图７（ｂ）中，最大的低次谐波５次波与基波之差为－４３．７５ｄＢ，即５次波是基波的０．６５％；图７（ｃ）中，最大的低次谐波５次波与基波之差为－４４．３８ｄＢ，即５次波是基波的０．６％。图８为逆变器在硬开关和软开关动作下输出电流波形的比较，图８（ａ）为硬开关条件下输出频率为３０Ｈｚ时的电流波形和频谱特性，可以看出，５次谐波与基波幅值之差为－２９．０６ｄＢ，即５次谐波幅值是基波的３．５５％；（ｂ）为软开关条件下输出频率为３０Ｈｚ时的电流波形和频谱特性，同样可以看出，５次谐波与基波幅值之差为－３７．１９ｄＢ，即５次谐波幅值是基波的１．３８％。显然，后者的特４电气传动自动化２００６年第６期ＣｄＥｄＭ模式１１ＶＤ２ＶＤ３ＶＤ５Ｖ５Ｖ３Ｖ２ＣｄＥｄＭ模式１０ＶＤ３ＶＤ５Ｖ５Ｖ３Ｃ１Ｃ２ＣｄＥｄＭ模式９ＶＤ３ＶＤ５Ｖ５Ｖ３Ｖ１ＣｄＥｄＭ模式８ＶＤ３Ｖ３Ｃ５Ｃ６Ｖ１ＣｄＥｄＭ模式７ＶＤ３Ｖ３Ｖ１Ｖ６图５软开关动作模式ＣｄＥｄＭ模式１ＶＤ２ＶＤ３ＶＤ５Ｖ５Ｖ３Ｖ２ＣｄＥｄＭ模式５Ｖ１Ｖ４Ｖ６ＬＡＬＢＬＣＶＤ３ ′ ＶＤ５ ′ＶＤ２ ′ＶＣｄＥｄＭ模式２ＶＤ２ＶＤ３ＶＤ５ＬＡＬＢＬＣＶＤ３ ′ ＶＤ５ ′ＶＤ２ ′ＶＣｄＥｄＣ１Ｃ２Ｃ３Ｃ４Ｃ５Ｃ６Ｍ模式３ＬＡＬＢＬＣＶＤ３ ′ ＶＤ５ ′ＶＤ２ ′ＶＣｄＥｄＭ模式４Ｖ１Ｖ４Ｖ６ＣｄＥｄＣ３Ｃ４Ｖ６Ｍ模式６Ｖ１（ａ）（ｂ）（ｃ）１Ｈｚ图７软开关逆变器的输出电流波形（ａ）１０Ｈｚ性优于前者，这是因为前者在开关动作切换时受到死区时间的影响［８］，而后者虽然也设有死区时间，但在该死区时间里，辅助谐振电路在工作，逆变器输出的三相电流经谐振电路续流，基本上不受死区时间影响。（ｃ）图６实测的实验波形（ｂ）２Ｈｚ（ａ）硬开关３０Ｈｚ（ｂ）软开关３０Ｈｚ图８软硬开关逆变器的输出电流波形比较２００６年第６期５丁肖宇，屈克庆，徐健等一种高效率三相逆变器拓扑结构及其实现方法的实验研究（下转第１８页）（上接第５页）６结论本文就一种软开关三相ＳＡＰＷＭ逆变器的控制策略及实现方法作了详细的实验研究。该软开关三相逆变器的辅助谐振电路仅使用１个功率开关器件和６个二极管，电路结构简单，控制方便，成本相对低，而且由于该辅助谐振电路仅在逆变器三相桥臂上的功率开关器件需要开通的前若干微秒时间内软开关动作，其功率损耗甚小，从而提高了系统的效率。实验结果表明，本文采用优化的鞍形（ＳＡＰＷＭ）调制波和正负斜率交替的锯齿波进行调制和控制策略，不但使逆变器的输出电流波形具有良好的正弦度，而且也提高了直流电压的利用率，实验结果证明了本控制策略的正确性。参考文献［１］明正峰，倪光正，钟彦儒．软开关技术三相ＰＷＭ逆变器及效率的分析研究［Ｊ］．电工技术学报，２００３，１８（４）３０－３４．［２］井真一郎，佐藤伸二．共振形三相インバータ［Ａ］．平成１３年电气学会产业应用部门大会讲演论文集［Ｃ］．２００１１３６５－１３６８．［３］ＳｈｉｎｊｉＳａｔｏ，ＹｕｔａｋａＳｕｅｈｉｒｏ，Ｓｈｉｎ－ｉｃｈｉｒｏＮａｇａｉ，ＫｏｉｃｈｉＭｏｒｉ－ｔａ．ＨｉｇｈＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙＳｏｆｔ－Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ３－ＰｈａｓｅＰＷＭＲｅｃｔｉｆｉｅｒ［Ａ］．ＩＮＴＥＬＥＣ，ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＥｎｅｒｇｙＣｏｎｆ－ｅｒｅｎｃｅ（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ），２０００４５３－４６０．［４］许春雨，陈国呈，张瑞斌，张凌岚．一种新颖的零电压开关谐振直流环节逆变器的电路分析［Ｊ］．电工技术学报，２００１，１６（４），５０－５５．［５］陈国呈，金东海．在最优化ＰＷＭ模式控制下变频器的输出特性［Ａ］．中国交流电机调速传动学术会议论文集［Ｃ］．１９８９，（１）２０４－２０７．［６］许春雨，陈国呈，孙承波，屈克庆．ＺＶＴ软开关三相ＰＷＭ逆变器控制策略研究［Ｊ］．电工技术学报，１９（１１）３６－４１．［７］陈国呈．电压型ＰＷＭ逆变器的波形失真与补偿方法［Ｊ］．冶金自动化，１９９０，１４（３）１１－１５．作者简介丁肖宇（１９８１－），男，硕士研究生，研究方向为电力电子变换与电机驱动。屈克庆（１９７０－），男，博士后，研究方向为电力电子变换与电机驱动。收稿日期２００５－１０－１２区切换时的矢量突变问题，又维持了中点电位平衡。用ＭＡＴＬＡＢ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ建立模型进行仿真，仿真结果表明电机调速性能优越，输出电压波形正确，转子磁链平稳，电机动态、稳态性能良好。参考文献［１］陈坚编著．交流电机数学模型及调速系统．北京国防工业出版社，１９８９．［２］Ｃ．Ｃ．Ｃｈａｎ，Ｗ．Ｓ．Ｌｅｕｎｇ，ａｎｄＣ．Ｗ．ＮＧ．ＡｄａｐｔｉｖｅＤｅｃｏｕｐｌｉｎｇＣｏｎｔｒｏｌｏｆＩｎｄｕｃｔｉｏｎＭｏｔｏｒＤｒｉｖｅｓ．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓＯｎＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ．１９９０，３７（１）．［３］ＪａｅＨｙｅｏｎｇＳｅｏ，ＣａｎｇＨｏＣｈｏｉ，ＤｏｎｇＳｅｏｋＨｙｕｎ．ＡＮｅｗＳｉｍｐｌｉｆｉｅｄＳｐａｃｅ－ＶｅｃｔｏｒＰＷＭＭｅｔｈｏｄｆｏｒＴｈｒｅｅ－ＬｅｖｅｌＩｎｖｅ－ｒｔｅｒｓ．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓＯｎＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ．２００１，１６（４）．［４］ＳｕｂｒａｔａＫ．Ｍｏｎｄａｌ，ＪｏａｏＯ．Ｐ．Ｐｉｎｔｏ，ａｎｄＢｉｍａｌＫ．Ｂｏｓｅ．ＡＮｅｕｒａｌＮｅｔｗｏｒｋＢａｓｅｄＳｐａｃｅ－ＶｅｃｔｏｒＰＷＭＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒｆｏｒａＴｈｒｅｅ－ＬｅｖｅｌＶｏｌｔａｇｅ－ＦｅｄＩｎｖｅｒｔｅｒＩｎｄｕｃｔｉｏｎＭｏｔｏｒＤｒｉｖｅ．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓＯｎＩｎｄｕｓｔｒｙＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．２００２，３８（３）．［５］ＳｃｏｔｔＷａｄｅ，ＭａｔｔｈｅｗＷ．Ｄｕｎｎｉｇａｎ，ａｎｄＢａｒｒｙＷ．Ｗｉｌｌｉａｎｓ．ＭｏｄｅｌｉｎｇａｎｄＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＩｎｄｕｃｔｉｏｎＭａｃｈｉｎｅＶｅｃｔｏｒＣｏｎ－ｔｒｏｌｗｉｔｈＲｏｔｏｒＲｅｓｉｓｔａｎｃｅＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓＯｎＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ．１９９７，１２（３）．［６］Ｃ．Ｋ．Ｌｅｅ，Ｓ．Ｙ．Ｒ．Ｈｕｉ，Ｈ．Ｓｈｕ－ｈｕｎｇＣｈｕｎｇ，ａｎｄＹａｓｈＳｈｒｉｖａ－ｓｔａｖａ．ＡＲａｎｄｏｍｉｚｅｄＶｌｏｔａｇｅＶｅｃｔｏｒＳｗｉｔｃｈｉｎｇＳｃｈｅｍｅｆｏｒＴｈｒｅｅ－ＬｅｖｅｌＰｏｗｅｒＩｎｖｅｒｔｅｒｓ．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓＯｎＰｏｗ－ｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ．２００２，１７（１）．［７］薛定宇，陈阳泉著．基于ＭＡＴＬＡＢ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ的仿真技术与应用．清华大学出版社，２００２．作者简介张伯泽（１９７６－），男，硕士研究生，研究方向为基于三电平逆变器的异步电机矢量控制。何礼高（１９５１－），男，高级工程师，硕士生导师，获部级科技进步奖４项，发表论文２０余篇，研究方向为现代交流调速控制及电源变换技术。收稿日期２００５－１０－２６１．５１０．５０００．１０．２０．３０．４０．５０．６（横坐标时间ｓ，纵坐标磁链Ｗｂ）图８异步电机转子磁链波形ψ ｒ＊－ ψ ｒ１８电气传动自动化２００６年第６期“““““““““““““““““““““““““““““““““““““““““““““““