本论文主要研究二极管中点篏位三电平电压源型逆变器供电异步电动机调速系的变频技术和无速度传感器矢量控制策略,深入研究三电平逆变器的控制技术,仔细分析二极管中点篏位型三电平逆变器的控制方法的原理和优缺点,并给出PWM波的计算公式和开关动作次序。将逆变器和异步电动机作为一个有机整体进行研究,建立一个高效简洁的NPC三电平逆变器一异步电动机一体化数学模型,为三电平逆变器异步电动机调速系统的研究提供了一个有力的工具。最后深入研究了三电平逆变器的无速度传感器控制策略:针对目前使用速度传感器带来的种种弊端,本文采用了先进的无速度传感器控制策略,特点就是只检测电流和电压(电动机端),全部电流运算均在M、T坐标下进行,不再经过α、β变换,因此运算速度快,容易实现微机控制,并且低频时能产生高的起动转矩。文中重点介绍了系统中被控电机参数的自检测和辨识方法,以及电机转速自适应辨识的实现。 本文阐述了三电平逆变器的主电路构成、功率器件IGBT的保护与驱动技术和基于DSP单片机的控制系统硬件电路设计,并据此设计出了一套小容量三电平逆变器实验装置。介绍了三电平无速度传感器矢量控制算法的实现和软件设计,给出了实验装置的运行结果,并分析了设计中存在的问题。整个控制系统的实现是基于TMS320F240来完成的。本文研究工作及其结论对无速度传感器矢量控制方案在DSP中的实现具有一定的指导意义。