1、對于超大型同步電機的傳動系統(tǒng)而言,晶閘管負載換流變頻(LCI)調速技術是目前的主流技術,它具有結構簡單、容量大、可靠性高、成本低等優(yōu)點,但一直以來被少數(shù)國外公司所壟斷。另一方面,電壓源變頻調速裝置控制靈活、響應速度快,近些年發(fā)展迅速,但輸出的功率等級還小夠高。本文分別針對這兩種拓撲結構的超大型同步電機變頻調速系統(tǒng)進行研究,所做的工作主要包括:
　　 首先,采用恒定空載換流超前角γ0控制,搭建整個負載換流同步電機雙閉環(huán)調速系統(tǒng)的仿

2、真平臺。轉速外環(huán)采用變結構P-PI調節(jié)器,動態(tài)響應快,達到電機轉速基本無超調。實現(xiàn)從電流斷續(xù)換流到自然換流的順利切換,分析了并聯(lián)在半波電抗器上的晶閘管的作用。并根據(jù)最終仿真結果,研究了網(wǎng)側電流的諧波分布以及逆變器輸出電壓的諧波分布情況。
　　 其次,詳細推導了負載換流同步電機換流過程的數(shù)學模型,分析了各換流角度與負載同步電機基本參量之間的關系,并通過仿真計算,研究了電機超瞬變電感對換流過程和電機性能的影響,對同步電機的選型有一定

3、的指導意義。
　　 再次,具體介紹了40MWLCI變頻調速系統(tǒng)的設計過程,包括主回路拓撲結構的選擇、系統(tǒng)基本參數(shù)的計算、晶閘管器件的選型和平波電抗器的選型等。
　　 最后,本文著重研究了電壓源變頻調速系統(tǒng)——IGCT多電平變頻裝置。采用4500V/4000A的IGCT器件,根據(jù)五電平、九電平、十三電平變頻裝置的主電路拓撲結構,分別計算了它們各自的輸出電壓與功率等級。將載波層疊調制和載波移相思想結合起來可以得出多種調制方式