矿井提升机是矿山生产的重要运输设备,它的电气传动及电气控制装置一直是各国电气传动领域的一个研究热点。同步电动机调速传动不仅具有与直流传动同样优越的调速性能,还具有过载能力大、效率高、体积小、重量轻、转动惯量小、维护简单和可靠性高等优点。三电平逆变器输出端谐波少,适合高压大容量方向发展。课题主要可分为整流和逆变两部分。本文首先介绍了PWM整流器的基本原理、控制策略。在此基础上利用Matlab软件进行了仿真,并基于TMS320LF2407DSP,设计系统硬件和软件,进行系统的实验研究。然后,对三电平逆变器的拓扑结构、工作原理、中点电位不平衡的机理和控制方法进行了介绍,详细的分析了空间矢量调制策略。并对三电平逆变器的工作原理问题做了详细的研究。最后介绍了同步电动机基于dq轴系的数学模型,并建立了基于X_ad标幺值系统下的凸极同步电动机仿真模型。将气隙磁链定向矢量控制应用于矿井提升机拖动,研究其原理、数学模型和系统调节器的设计方法,并在三电平逆变器和凸极同步电动机模型基础上,建立气隙磁链定向矢量控制仿真模型。