第7期 解仑等：大容量超高速双馈电机调速系统的仿真分析及研制 .941. 在导通模式下换流及非换流模式的数学描述[]， 其核心是基于矢量空间的解耦控制，如图1所示 以PSIM6.0的SIMCAD环境为开发平台，建立起 其中包括交流电流调节器、电压前馈补偿环节、电流 双馈电机变频调速矢量控制系统算法仿真平台，整 断补偿环节、无环流逻辑控制、正组晶闸管功率变流装 个系统主要是内环电流调节、外环转速和功率调节， 置触发器和反组晶闸管功率变流装置触发器等部分， 转速和无功控制 wr ref wr ref im ref 2r/3s 电流环控制与触发 交交变顿器 wrHwr im ref d且 it ref -K9 6 Cal ia ref actl+ Ua actl 0 H-ul CT ib refact2+ Ue <sin Ci】 3THY act2- 3r/2m 2 act3+ m d a ic ref 图自 Gc Hie act3- 电压前馈补偿 -o cc ]u3 .n im ref 电网 it refuu CH 磁通观测和CT角计算 23s A bIHb1 u 即DCTr aHA≤ 3/2 b2 四-K☒g d3mmag ils bHUB mag Hmag n i2s 3/2 a-as bibs 图1双馈电机矢量控制系统整体仿真平台 Fig.1 Simulation platform of a doublyfed vector control system 图2为功率变流装置的仿真结果，由图2(a)可 图2(d)为零电流检测值与实际电流逻辑关系运算 见交流调节器的输入侧交流电流给定与反馈吻合程 所节省的200%死区时间.通过以上的仿真计算， 度较好；由图2(b)可以看出在正、反桥切换时的电 可以看出与以晶闸管典型模型为基础(3.3ms采样 流死区；图2(c)显示无环流逻辑控制信号的产生； 开关加零阶保持器)的功率变流算法完全一致， 2000 (b) i ref 0 2000 -2000 1000 4000 2000 1000 ref 1000 -2000- 0.5 0.125 0.1500.1750.2000.2250.250 1.2AM 0.8(c) AMI AM2 0.4 (d) 0.8 0 1.2AMIAM2 0.8 0.4 0.07 0.10 0.13 0.16 tis 0.1 0.2 0.3 0.4 图2功率变流环节的算法仿真结果.()给定反馈电流（上）、1晶俐管的电流（下）：()给定/反馈电流与反馈电压过零比较：(c)逻辑切 换信号：(d)正、反桥双封钳零(0.1s时刻，死区200) Fig.2 Simulation results of the power convertor:(a)current set point value/No.I SCR current:(b)set point/real current and voltage value; (c)logic switch signal;(d)double disabled time (200s) 当前的典型运行工况为：同步转速3000r· 波形如图3所示， min在1.5s时刻突加负载，在4s时刻减载其仿真 通过对图3(a)仿真波形的分析可以看出：在同在导通模式下换流及非换流模式的数学描述［5－6］‚ 以 PSIM6∙0的 SIMCAD 环境为开发平台‚建立起 双馈电机变频调速矢量控制系统算法仿真平台．整 个系统主要是内环电流调节、外环转速和功率调节‚ 其核心是基于矢量空间的解耦控制‚如图1所示． 其中包括交流电流调节器、电压前馈补偿环节、电流 断补偿环节、无环流逻辑控制、正组晶闸管功率变流装 置触发器和反组晶闸管功率变流装置触发器等部分． 图1 双馈电机矢量控制系统整体仿真平台 Fig．1 Simulation platform of a doubly-fed vector control system 图2为功率变流装置的仿真结果．由图2（a）可 见交流调节器的输入侧交流电流给定与反馈吻合程 度较好；由图2（b）可以看出在正、反桥切换时的电 流死区；图2（c）显示无环流逻辑控制信号的产生； 图2（d）为零电流检测值与实际电流逻辑关系运算 所节省的200μs 死区时间．通过以上的仿真计算‚ 可以看出与以晶闸管典型模型为基础（3∙3ms 采样 开关加零阶保持器［7］ ）的功率变流算法完全一致． 图2 功率变流环节的算法仿真结果．（a） 给定反馈电流（上）、1＃晶闸管的电流（下）；（b） 给定／反馈电流与反馈电压过零比较；（c） 逻辑切 换信号；（d） 正、反桥双封钳零（0∙1s 时刻‚死区200μs） Fig．2 Simulation results of the power convertor：（a） current set-point value／No∙1SCR current；（b） set-point／real current and voltage value； （c） logic switch signal；（d） double disabled time （200μs） 当前的典型运行工况为：同步转速3000r· min －1在1∙5s 时刻突加负载‚在4s 时刻减载其仿真 波形如图3所示． 通过对图3（a）仿真波形的分析可以看出：在同 第7期 解 仑等： 大容量超高速双馈电机调速系统的仿真分析及研制 ·941·