38、电力系统关键技术研究：从电机驱动到经济调度

电力系统关键技术研究：从电机驱动到经济调度

1. 感应电机驱动相关研究

在电力系统中，感应电机（IM）驱动是一个重要的研究领域。通过在感应电机驱动中实施矢量控制，可以分别控制电机的转矩和磁场。在恒功率模式下，这种控制方式能够改善电机的速度范围，并且可以通过削弱磁通使感应电机在恒功率模式下运行于额定速度之上。

然而，感应电机在恒功率区域的运行受到其临界转矩的限制。临界转矩在临界速度时达到，临界速度大约是同步速度的两倍。当电机运行速度超过临界速度时，电机将失速并吸收最大电流。此外，感应电机的效率低于永磁电机，在高速运行时，由于转子绕组和转子铜损的存在，效率会下降。感应电机推进还存在功率因数低、高速效率低、逆变器利用率低、电机功率大、损耗高等缺点。

为了克服这些问题，研究人员提出了一些改进方法：
- 多相极感应电机驱动方法 ：该方法可以在不增加电机尺寸的情况下扩展恒功率区域，在牵引应用中具有良好的效果。
- 改进正弦PWM方法 ：结合在PWM技术中插入直通占空比，并与两个载波进行比较，以生成Z源逆变器（ZSI）的触发信号。

下面是ZSI供电的感应电机驱动的一些关键参数和现象：
|参数|含义|
| ---- | ---- |
|$\hat{v} {ac}$|交流电压相关值|
|$M$|调制相关系数|
|$\hat{v} {i}$|输入电压相关值|
|$B$|系数|
|$V_{o}$|输出电压|
|$V_{C1}$、$V_{C2}$、$V_{C}$|电容电压|
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