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1、基于反电势形状函数法的无刷直流电动机直接转矩控制第39卷第4期2007年8月南京航空航天大学JournalofNanjingUniversityofAeronautics&AstronauticsVo1.39NO.4Aug.2007基于反电势形状函数法的无刷直流电动机直接转矩控制高瑾胡育文(南京航空航天大学航空科技航空黄文新黄志峰电源重点实验室,南京,210016)摘要:采用两相导通模式时通过逆变器开关状态不能确定电压空间矢量,现有方案是通过实时测量3个相电压来解决这一问题,但系统变得复杂;此外现有方案在转矩观测中包含的微分项会降低控制精度,增大计算量
2、,影响系统实时性.针对这两点不足,提出反电势形状函数法,在软件中实现了相电压的实时计算,使转矩观测变得简洁,更易于工程实用.最后给出的仿真与实验结果证明了反电势形状函数法用于无刷直流电机直接转矩控制中的可行性与有效性.关键词:直接转矩控制;电压矢量;反电势形状函数;定子磁链;无刷直流中图分类号:TM351文献标识码:A文章编号:10052615(2007)04—0417-06DirectTorqueControlofBrushlessDCMotorBasedonBackElectromotiveForceShapeFunctionMethodGaolin,(A
3、ero—PowerSciTechCenter.HuYuwen,HuangWenaein,NanjingUniversityofAeronauticsHuangZhifeng&Astronautics,Nanjing,210016,China)Abstract:ThevoltagespacevectorisdifficulttobecalculatedbytheinverterswitchingstateintWO—phases—conductingmode.Theexistedsystemsolvestheproblembydirectlymeasur
4、ingthreephasesvoltagebutthecontrolsystemismorecomplicated.Furthermore,thedifferentialitemsintorqueesti—mationreducesthecontrolprecisionandincreasescalculationtasks,thuscontrolsystemrealtimePe卜formancesaredepressed.ToovercomethesetWOdeficienciesintheexistedsystem,thebackelectromo—tiv
5、eforceshapefunctionmethodisproposedtorealizetherealtimecalculationofphasevoltageandmaketheestimationoftorqueeaser.Themethodenhancestheengineeringapplicability.Finally,thefeasibilityoftheelectromotiveforceshapefunctionmethodusedinbrushlessDCmotordirecttor0uecontroliSvalidatedbysimula
6、tionandexperimentalresults.Keywords:directtorquecontrol(DTC);voltagebrushlessDCmotor引言直接转矩控制(DTC)是在20世纪80年代为电压型逆变器传动系统提出的一种先进的标量控制技术.其原理是通过查表的方法以选择最优电压空间矢量,从而实现转矩和磁链的直接控制.1997年,DTC被首次成功应用于正弦交流永vector;backEMFshapefunction;statorfluxlinkage;磁同步电机(PMSM)l】j,随后出现了大量有关文献,迄今还在进一步深入发展中Ee-63
7、.比较之下,DTC在反电势为梯形波的无刷直流电机(BLDCM)上的研究相对较晚.文献l-7]提出一种BLDCM—DTC方法,根据给定转矩和上一步长的转矩,计算出所要求的输出电压.独立考虑两相导通期间和换流期间的工作情况,并通过预测1个步基金项目:航空重点基础科学基金(98Z52OO1)资助项目;台达电力电子科教发展基金资助项目.收稿日期:2006—04—21;修订日期:2006—06—28作者简介:高瑾,男,博士研究生,1972年8月生;胡育文(联系人),男,教授,博士生导师,Email:huyuwen@nuaa.edu.cn.418南京航空航天大学第39卷长
8、后的电流来补偿计算时间的延迟.该方法侧
