基于混合ANPC逆变器的永磁电机解耦预测控制策略

作者：徐帅; 孙振耀; 任冠州; 姚春醒; 池茂儒; 马光同

来源：中国电机工程学报, 2022, 1-13.

• 有源中点箝位型（ANPC）逆变器
• 永磁电机
• 解耦控制
• 模型预测控制
• 碳化硅

永磁电机具有效率高、启动快、过载能力强及噪声小等优点，已被成功应用于大功率交流传动系统。为解决传统Si基变流器开关频率低造成电机转矩动态响应慢、转矩脉动大的问题，本文结合SiC器件耐高温和开关频率高的特点，将Si/SiC协同的三电平有源中点箝位型（ANPC）逆变器混合拓扑引入到永磁电机驱动系统。本文首先研究了Si/SiC混合ANPC逆变器拓扑的运行原理与换流模式，分析了不同换流模式下的损耗分布规律及调制策略。结合模型预测控制技术的多目标和多约束特性，提出了基于混合ANPC逆变器的永磁电机高解耦预测控制策略，以实现Si/SiC混合拓扑中Si器件的低频运行和SiC器件的高频运行。稳态和暂态实验结果证实了所提控制策略的可行性和有效性。

• 单位
  牵引动力国家重点实验室; 西南交通大学