礦用高頻隔離型變頻調速無速度傳感器矢量控制

劉文壯， 劉建功， 王毅穎， 伯磊， 郝育紅

（1. 河北工程大學 機械與裝備工程學院，河北 邯鄲 056038；2. 河北省煤炭生態保護開采產業技術研究院，河北 邯鄲 056038；3. 中國礦業大學（北京） 機電與信息工程學院，北京 100083；4. 冀中能源峰峰集團有限公司，河北 邯鄲 056107）

0 引言

通常，變頻器采用橋式整流從電網向直流鏈路提供電力，直流鏈路采用電解大電容，逆變級采用功率開關管全橋[1-2]。在煤礦中、高壓及有限場合，變頻器接入電網時需采用工頻變壓器進行變壓[3]，但傳統的工頻變壓器存在電壓調節差、體積大等缺點，且大多被控電動機采用開環控制，因此研究一種高頻隔離型變頻器對于提高電壓調節、節約成本、提高電動機控制精度具有重要意義。

近年來，許多學者針對整流、高頻隔離DC-DC和逆變三級型的高頻隔離型變頻器拓撲結構進行了研究。文獻[4]基于三級型拓撲結構，提出了一種改進新型結構整流-逆變級雙星型交錯連接及多繞組共鐵芯變壓器新型結構方式，實現了系統整流-逆變級的隔離，電動機控制采用恒壓頻比開環控制方法。文獻[5]提出了一種三相三級型異步電動機變頻調速拓撲結構，三相逆變級采用了一種120°坐標系網絡空間矢量脈寬調制（Space Vector Pulse Width Modulation，SVPWM）開環控制策略，降低了控制結構復雜性。以上開環控制系統并沒有對電動機轉速進行測量，在控制電動機時存在控制精度低、動態性能不理想等缺點。矢量控制[6]具有啟動轉矩大、動態性能好和精度高等優點，能解決上述開環控制存在的問題?！?br>