異步電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)快速正反轉(zhuǎn)控制策略研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、在分析直接轉(zhuǎn)矩控制工作原理的基礎(chǔ)上,針對異步電機經(jīng)典正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)方法存在過渡過程時間長、轉(zhuǎn)矩脈動大、反向起動電流畸變嚴(yán)重等缺點,提出了異步電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)快速正反轉(zhuǎn)控制策略,該控制策略利用轉(zhuǎn)子磁鏈慣性作用,通過控制定、轉(zhuǎn)子磁鏈位置角的相對關(guān)系,使電機輸出制動轉(zhuǎn)矩或電動轉(zhuǎn)矩。當(dāng)要求電機輸出電動轉(zhuǎn)矩時,控制定子磁鏈超前轉(zhuǎn)子磁鏈旋轉(zhuǎn);當(dāng)要求電機輸出制動轉(zhuǎn)矩時,控制轉(zhuǎn)子磁鏈超前定子磁鏈旋轉(zhuǎn)。通過Bang-Bang控制策略,使電機在正反轉(zhuǎn)過渡過

2、程階段輸出恒定的制動轉(zhuǎn)矩和恒定的反向起動轉(zhuǎn)矩。該控制策略能有效縮短正反轉(zhuǎn)過渡過程時間,反向起動電流畸變小,轉(zhuǎn)矩脈動小,過渡過程平滑,對傳動機械裝置無沖擊,非常適用于要求傳動電機經(jīng)常正反轉(zhuǎn)的生產(chǎn)過程。 針對異步電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)低速時轉(zhuǎn)矩脈動大的問題,設(shè)計了異步電機直接轉(zhuǎn)矩預(yù)測控制策略。該控制策略通過計算在當(dāng)前控制周期消除轉(zhuǎn)矩誤差電壓空間矢量需要工作的時間,剩余時間施加零電壓空間矢量的方法,降低轉(zhuǎn)矩脈動量,減少電流畸變,改善電機

3、的低速運行性能。 基于MATLAB/Simulink平臺分別對摩擦類和位能類恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載DTC系統(tǒng)正反轉(zhuǎn)控制策略進(jìn)行了仿真,并對傳統(tǒng)控制方法與預(yù)測控制方法做了對比仿真研究。仿真結(jié)果表明提出的快速正反轉(zhuǎn)控制策略可以使電機輸出恒定制動轉(zhuǎn)矩和恒定反向起動轉(zhuǎn)矩,縮短異步電機正反轉(zhuǎn)過渡過程時間,且在整個過渡過程中,定子電流在電機允許最大范圍內(nèi)。采用提出的預(yù)測控制策略,有效減小了直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩脈動,改善了定子電流波形,提高了異步電機直接

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