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随着变频调速技术的不断发展,通用变频器在矿井提升系统中得到了广泛应用。由于通用变频器整流部分的不可逆性,限制了它在调速系统中的应用范围,而提升机系统需频繁工作在减速、制动或带位能性负载下降等工况下,此时提升机处在再生制动状态时,再生制动的能量会在变频器的直流侧电容上产生泵升电压。常用外接制动电阻或制动单元来消除泵升电压,但这种方法不仅造成能源的浪费,而且对系统也会产生副作用。因此,为解决提升机系统中的以上问题,本文以河南科技大学与中信重工自动化工程有限责任公司合作项目——“能量回馈型低压变频器研制”为背景,对双PWM变频调速系统进行理论及试验研究。 双PWM变频调速系统可分为PWM整流/回馈单元和PWM逆变两部分。文中介绍了PWM整流/回馈单元的工作原理,给出不同坐标系下的数学模型,对电压空间矢量控制(SVPWM)和直接功率控制(DPC)两种控制策略进行了研究。给出了SVPWM控制下的系统设计方法,利用MATLAB/Simulink仿真环境对两种控制策略进行仿真实验,验证了设计方案的正确性和可行性。 本文在理论分析的基础上,以TI公司的TMS320LF2407DSP芯片为控制核心,对双PWM变频调速系统进行了设计,包括主电路、控制电路、采样及同步电路,进行了部分试验,得到了初步的结果。在逆变侧,研究了交流电动机变频调速系统中SVPWM技术在矢量控制中的应用,在MATLAB/Simulink下进行了仿真实验。本文的成果,为进一步研究和开发提升机能量回馈系统打下了基础。