高频斩波串级调速系统建模与动、静态特性分析

张军伟^1,2，刘治安²，王兵树^1,3，周玉星³，姜萍⁴

1. 华北电力大学控制科学与工程学院2. 华北保定电力职业技术学院3. 保定华仿电控有限公司变流技术研究所4. 河北大学电信学院

摘 要：与传统控制方式不同,斩波串级调速在回路拓扑结构和主回路工作方式上变化较大,因此需要详细分析其调速机理和系统动、静态特性,从而为其工程设计提供理论依据。首先介绍了高频斩波串级调速系统的工作原理,利用状态空间平均法分析了主回路各参量基本输入输出关系,得到了平均状态下的主回路简化数学模型,结合串级调速下负载电流与转矩关系以及异步电动机机电运动方程,得出了高频斩波串级调速系统的简化动态模型,并在此基础给出了系统调速的开环动态结构图,分析了斩波串级调速系统的动、静态特性,为进一步分析系统闭环控制及工程设计提供了理论基础。

关键词：状态平均法;串级调速;高频斩波;静态特性;动态方程;