基于直接轉(zhuǎn)矩控制的交流變頻器樣機的研究.pdf

1、隨著當代工業(yè)的蓬勃發(fā)展，交流電機在工業(yè)生產(chǎn)中扮演著越來越重要的角色，因此，變頻調(diào)速技術(shù)也越來越受到人們的重視。但是我國在變頻調(diào)速領(lǐng)域相比于國外還有不小的差距，尤其是變頻器產(chǎn)品，我國還無法做出像國外那樣成熟的矢量變頻器產(chǎn)品。因此，研究基于直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC）的交流變頻器樣機具有相當大的實用價值。
　　本文首先分析了交流異步電機和電壓型逆變器的數(shù)學(xué)模型，并分析了傳統(tǒng)DTC系統(tǒng)在低速時的性能，指出了影響傳統(tǒng)DTC系統(tǒng)性能的主要因素。針

2、對傳統(tǒng)DTC系統(tǒng)的不足引入空間矢量調(diào)制技術(shù)加以改善，并通過仿真驗證了基于空間矢量調(diào)制技術(shù)的直接轉(zhuǎn)矩控制（SVM-DTC）可以有效的減小轉(zhuǎn)矩脈動，特別是減小在低速時的轉(zhuǎn)矩脈動，可以固定逆變器的開關(guān)頻率。
　　其次在基于空間矢量調(diào)制技術(shù)的直接轉(zhuǎn)矩控制（SVM-DTC）的基礎(chǔ)上分析了定子電阻變化對磁鏈、轉(zhuǎn)矩觀測以及系統(tǒng)整體性能的影響，定子電阻的變化會導(dǎo)致磁鏈和轉(zhuǎn)矩觀測不準，并最終導(dǎo)致系統(tǒng)失控。針對定子電阻的變化導(dǎo)致系統(tǒng)失控的問題，通過采

3、用分數(shù)階滑模觀測器觀測定子磁鏈，利用其超強的魯棒性來改善參數(shù)變化影響定子磁鏈觀測的準確性的問題，并在MATLAB/Simulink進行仿真驗證。通過對比加入分數(shù)階滑模觀測器前后的仿真，驗證了加入分數(shù)階滑模觀測器的系統(tǒng)對定子電阻變化不敏感，提升了系統(tǒng)的魯棒性。
　　之后又研究了無速度傳感器技術(shù)在直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的應(yīng)用問題，分析了近幾年提出的常用方法，并對其中的模型參考自適應(yīng)法和直接計算法進行了仿真驗證，通過對比仿真結(jié)果發(fā)現(xiàn)，直接計算