高性能永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制策略研究.pdf

1、由于永磁電機具有高功率密度、高轉(zhuǎn)矩慣性比和易于維護等特點，因此被廣泛用于工業(yè)機器人和電動工具等高性能調(diào)速場合。在永磁同步電機(PMSM)的控制方法中，直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)以結(jié)構(gòu)簡單，依賴電機參數(shù)少和動態(tài)響應(yīng)快等特點著稱，近年來得到了快速的發(fā)展。但仍然存在磁鏈觀測誤差大、轉(zhuǎn)矩脈動大等問題，有待更進一步的探索研究。因此，研究磁同步電機的直接轉(zhuǎn)矩控制策略有著十分重要的現(xiàn)實意義。
　　本文研究工作圍繞PMSM DTC的控制策略開展，主要

2、內(nèi)容如下：
　?、僬撐脑陉U述永磁同步電機基本結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，分析了永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理。詳細討論了電壓空間矢量在永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制中的作用和選擇依據(jù)，同時分析了傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制方法的缺陷。
　?、卺槍鹘y(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制定子磁鏈誤差大、存在直流漂移等問題，提出了新型交叉補償磁鏈觀測算法。該算法是在傳統(tǒng)的低通濾波磁鏈觀測器基礎(chǔ)上，交換了低通濾波環(huán)節(jié)與磁鏈補償環(huán)節(jié)的順序，并且在暫態(tài)時采用低通濾波，在穩(wěn)態(tài)時

3、先低通濾波再補償磁鏈的相位和幅值。有效地解決了傳統(tǒng)磁鏈觀測器存在的直流漂移、測量干擾問題。提高了磁鏈觀測的精度。改進后的磁鏈觀測器結(jié)構(gòu)簡單，對電機參數(shù)魯棒性好，易于工程實現(xiàn)。
　?、墼诔Ｒ?guī)直接轉(zhuǎn)矩控制中，一個采樣周期中選擇任何一個電壓空間矢量都無法同時滿足轉(zhuǎn)矩和定子磁鏈的要求，從而產(chǎn)生了轉(zhuǎn)矩脈動。為進一步提高系統(tǒng)的性能，在本文中采用了空間矢量調(diào)制的方法，以減小轉(zhuǎn)矩脈動?？臻g矢量調(diào)制算法可以根據(jù)轉(zhuǎn)矩和磁鏈控制的需要，提供除基本的八個