基于NPC型三电平变换器的高速磁悬浮飞轮同步载波驱动技术

TM921; 相比电池储能,飞轮储能具有功率密度高,瞬时功率大,响应速度快等优点,可有效缓解地铁频繁启停对母线电压的冲击.由于我国地铁直流供电网络多为 1 500 V电制,两电平变换器无法用常规1 700 V电压等级器件实现安全驱动,因此,本文提出了基于NPC型三电平变换器的高速磁悬浮飞轮同步载波控制技术.首先,建立了三电平驱动系统稳态及换相动态过程的等效模型,分析了驱动电压和定子电流的数学关系;然后,提出了一种同步载波驱动技术,实现了高压、高速无刷电机的加减速控制;最后,设计了磁悬浮飞轮储能系统工程样机,测试了充放电工况下系统的工作状态.实验结果表明,本文所提方法具备快速大功率充放电功能,在...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in电机与控制学报 Vol. 27; no. 8; pp. 182 - 192
Main Authors 王鹿军, 张书烨, 赵思锋, 梁艳召, 张建平, 王晓光
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西岭磁能科技正定有限责任公司,河北 石家庄 050800%河北省高速飞轮储能与节能技术重点实验室,盾石磁能科技有限责任公司,河北 石家庄 050800 2023
河北省高速飞轮储能与节能技术重点实验室,盾石磁能科技有限责任公司,河北 石家庄 050800
湖北工业大学 太阳能高效利用及储能运行控制湖北省重点实验室,湖北 武汉 430068%华中科技大学 电气与电子工程学院,湖北 武汉 430074
西岭磁能科技正定有限责任公司,河北 石家庄 050800
Subjects
energy storage drive system
neutral point voltage balance
驱动系统
同步载波控制
synchronous carrier control
中点箝位型三电平逆变器
飞轮储能
无刷直流电机
flywheel
neutral point clamped type three level driver
brushless DC motor
中点电压平衡
Online AccessGet full text
ISSN1007-449X
DOI10.15938/j.emc.2023.08.019

Cover

More Information
Summary:TM921; 相比电池储能,飞轮储能具有功率密度高,瞬时功率大,响应速度快等优点,可有效缓解地铁频繁启停对母线电压的冲击.由于我国地铁直流供电网络多为 1 500 V电制,两电平变换器无法用常规1 700 V电压等级器件实现安全驱动,因此,本文提出了基于NPC型三电平变换器的高速磁悬浮飞轮同步载波控制技术.首先,建立了三电平驱动系统稳态及换相动态过程的等效模型,分析了驱动电压和定子电流的数学关系;然后,提出了一种同步载波驱动技术,实现了高压、高速无刷电机的加减速控制;最后,设计了磁悬浮飞轮储能系统工程样机,测试了充放电工况下系统的工作状态.实验结果表明,本文所提方法具备快速大功率充放电功能,在充电或放电工况下三电平变换器中点电压均能够保持平衡,系统可稳定运行在额定1 500 V、40 000 r/min参数附近.
ISSN:1007-449X
DOI:10.15938/j.emc.2023.08.019