在寬轉速范圍內具有浮動電容橋的開路感應電動機驅動的控制方案

從效率、轉矩、功率密度以及速度范圍的寬度來看，內部永磁電機被認為是性能最好的電機。但是，諸如釹鐵硼磁體等稀土永磁體的價格大大增加。因此已有學者開始考慮不依賴于永磁體的高速應用的電驅動的新配置。

本文開發了一種控制系統，該系統在運行過程中可確保高速時的單位功率因數，直至降低功率速度，從而擴大了電機的速度范圍。該系統是由雙變換器組成的電驅動器，該變換器為帶有浮橋的開放式繞組感應電機供電。該電驅動器由帶有浮橋的雙電平雙變頻器組成，由單電壓源供電，三相感應電機帶有開放式定子繞組。浮橋補償電機的無功功率，使主逆變器在某單位功率因數下運行，并充分利用其電流能力。根據浮動逆變器的直流母線電壓，電機的恒定功率范圍可以得到擴展。

控制系統的基本思想是使用第二個逆變器向感應電機提供無功電能，以便在單位功率因數下充分利用第一個逆變器的功率容量。

該解決方案的主要優點如下。

Fig.1.Schemesbased on dual invertersfor openwinding machines.

1）恒定功率速度范圍可以根據需要通過作用于浮動電容橋的電壓來延長。

2）輸出功率可以得到明顯的增加，具體取決于比率:EB.max（逆變器B的直流母線電壓）/EA.max（逆變器A的直流母線電壓）。

3）雙變頻器可以作為多電平變流器，可以降低定子電流的波動。