異步電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)研究.pdf

1、異步電動(dòng)機(jī)的矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制都是建立在異步電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，因此兩種控制方式都具有很高的動(dòng)態(tài)性能。由于矢量控制按轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向，因此系統(tǒng)中免不了要進(jìn)行坐標(biāo)的旋轉(zhuǎn)變換，這就要求數(shù)字信號(hào)處理器具有較高的運(yùn)算能力；同時(shí)矢量控制系統(tǒng)對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子參數(shù)的依賴較大，系統(tǒng)的魯棒性變差。直接轉(zhuǎn)矩控制按定子磁場(chǎng)定向，避開(kāi)了坐標(biāo)的旋轉(zhuǎn)變換，使控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，且系統(tǒng)不受轉(zhuǎn)子參數(shù)的影響，提高了系統(tǒng)的魯棒性。因此直接轉(zhuǎn)矩控制成為現(xiàn)代高動(dòng)態(tài)性能交流調(diào)速

2、的一個(gè)很有意義的發(fā)展方向。
　　直接轉(zhuǎn)矩控制的基本思路是依據(jù)定子磁鏈幅值偏差和電磁轉(zhuǎn)矩偏差的正負(fù)號(hào)，并結(jié)合當(dāng)前定子磁鏈?zhǔn)噶克诘纳葏^(qū)，選取正確的空間電壓矢量，來(lái)減小定子磁鏈幅值的偏差和電磁轉(zhuǎn)矩的偏差，實(shí)現(xiàn)定子磁鏈及電磁轉(zhuǎn)矩的控制。直接轉(zhuǎn)矩控制策略有兩種基本類型：六邊形磁鏈軌跡磁直接轉(zhuǎn)矩控制和近似圓形磁鏈軌跡直接轉(zhuǎn)矩控制。
　　本文在直接轉(zhuǎn)矩控制原理的基礎(chǔ)上，建立了異步電機(jī)在兩相靜止坐標(biāo)系上的數(shù)學(xué)模型，并給出了逆變器的數(shù)學(xué)模型

3、。在MATLAB/SIMULINK平臺(tái)上分別對(duì)六邊形磁鏈和近似圓形磁鏈直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真模塊的構(gòu)建，包括電動(dòng)機(jī)模塊、逆變器模塊、磁鏈滯環(huán)比較模塊、轉(zhuǎn)矩滯環(huán)比較模塊和轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)模塊等。搭建了系統(tǒng)的仿真模型，得到了兩系統(tǒng)在負(fù)載波動(dòng)時(shí)的定子磁鏈波形、電流波形、轉(zhuǎn)矩波形、轉(zhuǎn)速波形，并對(duì)兩系統(tǒng)的性能進(jìn)行了分析對(duì)比。
　　直接轉(zhuǎn)矩控制具有轉(zhuǎn)矩動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，對(duì)電機(jī)模型參數(shù)依賴程度小的優(yōu)點(diǎn)。但其缺點(diǎn)是系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大，尤其在低速時(shí)更加嚴(yán)重。針對(duì)