在宽转速范围内具有浮动电容桥的开路感应电动机驱动的控制方案

从效率、转矩、功率密度以及速度范围的宽度来看，内部永磁电机被认为是性能最好的电机。但是，诸如钕铁硼磁体等稀土永磁体的价格大大增加。因此已有学者开始考虑不依赖于永磁体的高速应用的电驱动的新配置。

本文开发了一种控制系统，该系统在运行过程中可确保高速时的单位功率因数，直至降低功率速度，从而扩大了电机的速度范围。该系统是由双变换器组成的电驱动器，该变换器为带有浮桥的开放式绕组感应电机供电。该电驱动器由带有浮桥的双电平双变频器组成，由单电压源供电，三相感应电机带有开放式定子绕组。浮桥补偿电机的无功功率，使主逆变器在某单位功率因数下运行，并充分利用其电流能力。根据浮动逆变器的直流母线电压，电机的恒定功率范围可以得到扩展。

控制系统的基本思想是使用第二个逆变器向感应电机提供无功电能，以便在单位功率因数下充分利用第一个逆变器的功率容量。

该解决方案的主要优点如下。

Fig.1.Schemesbased on dual invertersfor openwinding machines.

1）恒定功率速度范围可以根据需要通过作用于浮动电容桥的电压来延长。

2）输出功率可以得到明显的增加，具体取决于比率:EB.max（逆变器B的直流母线电压）/EA.max（逆变器A的直流母线电压）。

3）双变频器可以作为多电平变流器，可以降低定子电流的波动。