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

摘要：

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.

关键词：飞轮储能、驱动系统、无刷直流电机、中点箝位型三电平逆变器、中点电压平衡、同步载波控制

所属期刊栏目：27

分类号：TM921

资助基金：国家自然科学基金;河北省重点研发计划

在线出版日期：2023-11-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：182-192