基于直接轉矩控制(DTC)的變頻器在起重機調速中的應用研究.pdf

1、隨著電子元器件的發(fā)展，變頻調速技術獲得了廣泛應用，而如何獲得更好的控制策略，使起重機獲得更好的起動轉矩和精準的控制，則需要更好的變頻器控制策略。直接轉矩控制(DTC)技術是上世紀80年代興起的一種新的電機調速技術，與傳統(tǒng)的矢量控制(VC)技術相比，基于直接轉矩控制(DTC)技術的交流變頻調速技術具有結構簡單、強魯棒性與快速性等特點。將直接轉矩技術應用于三相感應電機變頻調速，提高其能量利用效率和快速響應，具有分外重要的意義。目前科技的快速

2、進步和社會的高速發(fā)展使得人民對生活中的各種產品提出了新的要求，而感應電機則廣泛應用于我們的生活當中，因此感應電機的性能和控制方式顯的尤其重要，直接轉矩控制(DTC)是繼矢量控制后另一種有跨時代意義的電機控制方式，其控制方式簡單，動態(tài)響應快，對電機參數(shù)依賴不強，然而傳統(tǒng)的直接轉矩控制(DTC)轉矩波動較大。
　　本文首先分析了起重機采用直接轉矩控制(DTC)的變頻器調速工作基本原理，然后對起重機驅動電機調速的直接轉矩控制系統(tǒng)進行建模

3、，其中首先介紹了起重機驅動電機調速在三種不同轉速坐標系下的動態(tài)數(shù)學模型:兩相任意速旋轉、兩相靜止和兩相同步轉速。然后闡述了用于起重機驅動電機調速定子磁鏈估計的u-i模型、i-n模型、u-n模型等3種基本模型，然后再對電壓空間矢量的選取原則進行了討論，分析了電壓空間矢量對定子磁鏈幅值和電磁轉矩的影響，最后基于Matlab/Simulink起重機驅動電機調速仿真平臺進行了起重機驅動電動機的建模和起重機驅動電機調速仿真，搭建了一個直接轉矩控制

4、系統(tǒng)，并對交流牽引電機額定工況點的運行性能進行了起重機驅動電機調速仿真，對起重機驅動電機在各工況段的關鍵點進行了校核，起重機驅動電機調速仿真結果表明建立的Matlab/simulink模型得到的起重機驅動電機調速仿真數(shù)據(jù)與labview軟件得到的數(shù)據(jù)基本吻合，變化趨勢一致，電機響應速度較快，能量利用率較高，驗證了起重機驅動電機調速仿真模型的正確性和有效性，同時也驗證了起重機驅動電機調速直接轉矩控制(DTC)原理的正確性和有效性。

5、　　本文主要做了下面幾項工作:
　　1)詳細的闡述了直接轉矩控制(DTC)的基本原理，在simulink平臺上建立其控制策略并對起重機驅動電動機調速進行仿真，分析了感應電機空載啟動，負載啟動，和負載突變時的動態(tài)響應。模擬了起重機實際工作的各種工況，使實驗更具有應用意義。
　　2)在labview平臺上搭建直接轉矩控制(DTC)策略，并完成了硬件和軟件的設計。
　　從simulink起重機驅動電機調速仿真的結果來看，在這