永磁同步電機直接轉矩控制算法仿真研究.pdf

1、永磁同步電機以其體積小、重量輕、調速范圍寬、輸出轉矩大、功率密度大、低速穩(wěn)定運行、響應速度快、過載能力強、可靠性高等優(yōu)點，已成為當代高性能伺服系統(tǒng)的主要發(fā)展方向。直接轉矩控制技術(DTC)作為一種新型的交流電機控制技術，以其結構簡單、魯棒性強、算法易實現，動態(tài)響應迅速等優(yōu)點得到了越來越廣泛的研究。將這兩種技術相結合已經成為現代交流傳動領域的發(fā)展熱點。
　　 本文以三相交流永磁同步電機(PMSM)為研究對象，對永磁同步電機的直接轉

2、矩控制策略進行了仿真研究。論文討論了永磁同步電機的結構及分類，介紹了永磁同步電動機控制技術的發(fā)展狀況及算法的研究現狀。在分析永磁同步電機在不同坐標系下的坐標變換及數學模型的基礎上，研究了直接轉矩控制的控制理論和基本原理。重點討論了空間電壓矢量在直接轉矩控制中的作用，分析了定子磁鏈與電磁轉矩的測定方法，制定了直接轉矩控制的結構框圖。然后在理論分析的基礎上，在MATLAB/SIMULINK軟件環(huán)境下對永磁同步電機直接轉矩控制系統(tǒng)進行了仿真研

3、究，驗證了永磁同步電機直接轉矩控制具有良好的控制效果。
　　 針對傳統(tǒng)直接轉矩控制存在的轉矩和磁鏈脈動較大的問題，介紹了基于空間矢量調制的直接轉矩控制(SVM-DTC)，分析了參考空間電壓矢量的生成及PWM波調制的方法，建立了SVM-DTC控制系統(tǒng)的仿真模型。仿真實驗結果表明，SVM-DTC控制能大大減小轉矩脈動，提高系統(tǒng)動態(tài)性能。
　　 針對傳統(tǒng)的采用旋轉變壓器或光電編碼器來檢測轉子位置的控制方法會增加系統(tǒng)成本，降低可