基于三电平优化矢量的异步电机模型预测直接转矩控制

2018-05-14 13:31林宏民吴晓新乐胜康宋文祥
电机与控制学报 2018年8期

林宏民 吴晓新 乐胜康 宋文祥

摘 要:针对模型预测三电平直接转矩控制需对27个电压矢量进行价值函数优化评估,使得计算量过大而不利于实际应用的问题,提出一种基于三电平优化矢量选择器的异步电机模型预测控制方案,根据轉矩和定子磁链的给定值得到期望的优化电压矢量,只需对优化电压矢量所在扇区的有限的4个矢量进行优化评估,有效降低了求解计算量。进一步地,为降低开关频率,在价值函数上加入对IGBT开关切换次数的约束,形成具有开关频率限制的模型预测控制策略,在兼顾转矩和磁链偏差的同时降低逆变器开关频率。针对三电平预测控制中的中点电压平衡问题,根据中点电压大小和电机电流方向,实现了中点电压平衡控制。仿真和实验结果验证了所提出控制方案的正确性和可行性。

关键词:异步电机;三电平逆变器;模型预测直接转矩控制;开关频率约束;中点电压平衡

中图分类号:TM 343

文献标志码:A

文章编号:1007-449X(2018)08-0065-10