基于直接轉(zhuǎn)矩控制的交流變頻電力測功機控制方法的研究.pdf

1、在工業(yè)生產(chǎn)和控制中,測功機應(yīng)用非常廣泛。鼠籠式異步電機轉(zhuǎn)子輕、高速性能好、結(jié)構(gòu)簡單、可四象限運行,是全功能型測功電機的首選品種;電力電子技術(shù)及微電子技術(shù)的飛速發(fā)展推動了電機控制技術(shù)的發(fā)展,電機的控制性能大大提高。直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)是繼矢量控制技術(shù)之后提出的又一種新型的交流電機調(diào)速理論,與矢量控制技術(shù)相比,其主要優(yōu)點在于它擯棄了矢量控制中的解耦思想,直接對電機的磁鏈和轉(zhuǎn)矩進行控制,具有控制直接,計算過程十分簡化的優(yōu)點。運用直接轉(zhuǎn)矩控制方式、

2、使用鼠籠式異步電機構(gòu)建全功能型交流測功機系統(tǒng)是一種較理想的解決方案。本文深入研究了異步電動機直接轉(zhuǎn)矩控制方法的基本原理,分析了直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),詳細闡述了電壓空間矢量、磁鏈與轉(zhuǎn)矩的觀測、磁鏈和轉(zhuǎn)矩的協(xié)調(diào)控制等直接轉(zhuǎn)矩控制的基礎(chǔ)理論,說明了磁鏈和轉(zhuǎn)矩的脈動與滯環(huán)寬度的關(guān)系及其優(yōu)化控制策略。為了抑制啟動電流和故障過電流,提出一種電流滯環(huán)控制方案。在MATLAB環(huán)境下建立了感應(yīng)電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)及測功機系統(tǒng)的仿真模型,對所提出的控

3、制策略和算法進行了全面的仿真研究,取得了良好效果。最后,本文選擇鼠籠式感應(yīng)電機作為負載電機,負載電機與驅(qū)動電機同軸相聯(lián),采用公用直流母線方式,以高速TMS320LF2407ADSP控制芯片和高速IPM模塊為主體器件構(gòu)建了測功機系統(tǒng)平臺,進行實驗研究。論文詳細介紹了硬件控制電路的實現(xiàn),和與之對應(yīng)的控制系統(tǒng)的軟件的編寫方法,實現(xiàn)了直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的全數(shù)字化控制。仿真和實驗結(jié)果表明,采用鼠籠式異步電機作為負載電機、以高速DSP作為控制芯片、運