永磁同步电机直接转矩控制技术研究进展_韩崇伟

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1、永磁同步电机直接转矩控制技术研究进展_韩崇伟第49卷2016年第1期1月MICＲOMOTOＲSVol.49．No.1Jan.2016永磁同步电机直接转矩控制技术研究进展韩崇伟，陈腾飞，李摘伟，杨刚，张志鹏（西北机电工程研究所，陕西咸阳712099）要：直接转矩控制是永磁同步电机控制的关键技术。介绍了直接转矩控制的基本原理，较全面地总结了与直接转矩控制相关的技术与方法。围绕转矩脉动抑制和定子磁链观测等关键技术，分析和归纳了永磁同步电机直接转矩控制技术近年来的研究进展情况，指出了研究中所遇到的技术问题，给出了一种工程成功应用的直接转矩控制方法，探讨了永磁同步电机直接转矩

2、控制技术的未来发展方向及在火炮中的应用方向。关键词：永磁同步电机；直接转矩控制；综述中图分类号：TM351；TM341；TP273文献标志码：A文章编号：1001-6848（2016）01-0075-07DOI:10.15934/j.cnki.micromotors.2016.01.017———————————————————————————————————————————————TechnologyEvolvementTrendofDirectTorqueControlforPermanentMagnetSynchrononsMotorHANChongwei，CH

3、ENTengfei，LIWei，YANGGang，ZHANGZhipeng（NorthwestInstituteofMechanical＆ElectricalEngineering，XianyangShaanxi712099，China）Abstract：Thispaperfocusedonthekeytechnologiesoftorqueripplerestrain，fluxestimation，sensorlesscontrolandweakmagneticcontrol；analysedandsummarizedtherecentresearchevolve

4、mentoftechnologyofdirecttorquecontrolforpermanentmagnetsynchronousmotor；studieddifferentsolutionsandtheiradvantagesanddisadvantagesofkeytechnologyproblemsofdirecttorquecontrolforpermanentmagnetsynchronousmotoranddescribedthetrendoffuturedevelopmentforthetechnologyofdirecttorquecontrolf

5、orpermanentmagnetsynchronousmotor．Keywords：PMSM；directtorquecontrol；trend0引言均在定子坐标系中完成，依赖的参数少，相对矢量控制技术，系统简单，鲁棒性好，采用电压矢量直接控制电磁转矩，没有采用电流控制器时带来的延迟，所以转矩动态响应快，特别适合用于快速高响应高精度火炮伺服系统。如美、欧、中国、日本等世界各国都对高精度、高性能的永磁同步电机直接转矩控制进行了深入的研究［3-7］1985年，日本学者和德国学者提出了感应电机的直接转矩控制————————————————————————————————

6、———————————————方法，具有动态响应快、系统简单和鲁棒性强等特点，拓宽了矢量控制理论，促进了现代电机控制技术的发展。1995年，ABB公司推出了采用直接转矩控制技术的感应电机通用变频器ACS600［1］，引起了广泛的关注。1997年澳大利亚学者和中国学者首次将直接转矩控制方法应用到永磁同步电机控制系统中［2］。本文较系统的总结了永磁同步电机直接转矩控制技术中的相关理论与方法，围绕转矩脉动抑制、磁链估计等关键技术，分析和归纳了永磁同步电机直接转矩控制技术近年来的研究进展情况，并探讨了发展方向。。永磁同步电机直接转矩控制技术将逆变器和电机结合为一体，分析逆变

7、器产生的定子空间电压矢量对电机定子磁链和电磁转矩的作用效果，制定合适的逆变器开关表，根据转矩和磁链误差，在开关表中选择空间电压矢量直接控制定子磁链和电磁转矩。直接转矩控制为磁链和转矩双闭环的形式，通过测量电机定子电压和电流矢量，观测磁链和转矩的反馈值。直接转矩控制解算1PMSM的数学模型及传统的DTC控制原理忽略电动机铁心饱和、不计电动机中的涡流和———————————————————————————————————————————————磁滞损耗、转子无阻尼绕组时，PMSM的空间矢量11-24收稿日期：2015-作者简介：韩崇伟（1963），男，研究员级高级工