基于状态空间的大功率转子斩波调速系统.pdfVIP

第 49卷第 2期 电力 电子技术 Vo1．49，No．2 2015年 2月 PowerElectronics February2015 基于状态空问的大功率转子斩波调速系统 张 卓 ，王钦若 ，杨其宇 ，张 程 (1．广东工业大学，自动化学院，广东 广州 510006； 2．吉林大学珠海学院，电子信息系，广东 珠海 519041) 摘要 ：针对大功率(兆瓦级)转子斩波 串级调速系统的斩波回路建模 问题 ，提出一种基于状态空间平均法的斩 波回路模型 。该模型包含了回路 中的绝缘栅双极型晶体管 (IGBT)与续流二极管 (FWD)非线性元件，解决了在 大功率下 串级调速系统控制系统设计难的问题。实验表明，设计的双闭环调速系统有 良好的可靠性，稳定性 ， 静、动态特性及较高的功率因数。现该系统已运行于工业现场 ，节能效果 良好。 关键词：调速系统；状态空间平均法 ；串级调速 中图分类号：U262．27 文献标识码：A 文章编号：1000—100X(2015)02—0041—03 StudyofHugePowerChoppingCascadeSpeed Regulation System Based on State-spaceAveragingM odel ZHANGZhuo，WANGQin—ruo，YANGQi—yu，ZHANGCheng2 (1．GuangdongUnwemi~ofTechnology，Guangzhou510006，China) Abstract：In view ofthe modelingofBoostchopping circuitin ahigh—powerchoppingcascadespeed regulation sys— tem ，a choppercircuitmodelbased on state—space averaging modelispresented．Thismodelincludes hte insulated gatebipolartransistor(IGBT)andfree—wheeldiode(FWD)．Themodelsolvestheproblemsofdesigningofacontrol system inhtechoppingcascadespeed reuglation system whenhtecontroHingmotorhasahugepower．Th eexperiments show thatthedesignof dualclosed—loop speedregulation system hasexcellentperformancessuchasgoodreliability， stbaility，staticand dynamiccharacteristicsandhig【h powerfactor．Severaldeviceswiht remarkableenergy-savingeffect basedon htisdual closed—loopcontrolsystem havebeenrunningverywellinhteindustryfield． Keywords：speed reug lation system ；state—spaceaveraging；cascadespeedreuglation 1 引 言 回路中的影响，建立斩波回路动态模型并加以分 析 ．最后建立控制系统并在 1．6MW 绕线式异步 对于风机 、泵类等调速范围不大，系统动态性 电机转子斩波串级调速系统中验证了其正确性。 能要求不