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Back to Back 变流技术
简介：传统的交流调速系统一般在输入端采用二极管整流和输出端采用PWM逆变的交直交型变流方式，具有成本低和控制简单的优点，但它仅允许单方向的功率流动，电机制动产生的能量需通过制动电阻以热能的形式耗散，增加了系统温升和能量浪费，另外二极管整流还向其供电电网注入严重的低次谐波，造成谐波污染。鉴于此，近年来提出的Back to Back变流技术可以很好地解决这些问题，它输入端象输出端一样也采用PWM变流结构取代二极管整流器，见下图所示。Back to Back变流技术具有以下优点：
n可实现负载侧和电网侧功率双向流动，使电机制动能量回馈到电网，节约能量；
n电网侧功率因数可调，可接近1； 
n可使电网侧电流近似为正弦波，低次谐波大大降低；
n可实现直流母线泵升电压的控制。
关键技术：
磁悬浮及直线驱动技术实验室在总结Back to Back变流技术研究现状的基础上，针对目前该技术在以下方面存在的不足进行了理论和实验研究：
n暂态时直流母线电压受电机转速突变和电网波动的影响而波动的问题；
n前馈控制策略中负载电流的测量问题；n直流母线最小电容量的理论研究。 
研究进展情况：
磁悬浮及直线驱动技术实验室研制成功一套15kVA基于Back to Back变流技术的电机控制系统，整流侧采用基于同步旋转坐标系的空间矢量控制策略，逆变侧采用转子磁场定向的控制策略。当电机转速从＋500rpm突变到－500rpm时供电电网相电压和相电流动态实验波形如右图所示。可见，电动时电压电流同相位，制动时二者反相，电机制动能量回馈回电网。
预期研究目标：
n基于15kVA样机系统，通过理论分析和实验研究，解决关键技术；
n在此基础上，研制基于三电平结构的容量为2MVA的Back to Back变流系统，用于高动态响应的工业驱动系统中。
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