异步电机直接转矩控制的研究

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1、异步电机直接转矩控制的研究摘要本文介绍了直接转矩控制系统原理，建立了直接转矩控制仿真模型，对直接转矩控制中电压矢量对电磁转矩的影响进行了详细的理论分析，指出当定子磁链幅值和磁通角变化发生矛盾时，电压矢量对电磁转矩的影响与磁通角(定、转子磁链夹角)大小及定子磁链矢量相对其所在扇区的位置均有关。在矩阵式变换器电机系统及直接转矩控制系统的基础上，分析了矩阵式变换器输出电压空间矢量及输入电流空间矢量，建立了矩阵式变换器电机系统直接转矩控制的开关表。仿真结果表明直接转矩控制应用于矩阵式变换器电机系统兼有直接转

2、矩控制的响应速度快，鲁棒性好与矩阵式变换器输入功率因数可调的优点，是实现高性能电机驱动控制系统的一种理想控制策略。。基于异步电机电磁转矩方程，分析了直接转矩控制系统中不同电压矢量对电磁转矩的作用，研究了动态反电势对转矩的作用，解释了不合理转矩脉动产生的原因，并给出了相应的解决方法。在矩阵变换器虚拟直流环节的基础上，给出了双级矩阵变换器电路拓扑，仿真研究了双级矩阵变换器的双空间矢量调制策略。根据双空间矢量调制的缺点，提出了逆变环节采用直接转矩控制，整流环节控制输入电流矢量或直流母线电压范围来实现输入功

3、率因数校正或提高电机系统性能的双级矩阵变换器供电的直接转矩控制系统。关键词：矩阵式变换器，空间矢量调制，直接转矩控制，仿真USTUDYoNTHEDIRECTTORQUECONTROLOFINDUCTIoNMoToRABSTRACTTheprinciplesofDirectTorqueControl(DTC)systemisintroduced，andthesimulationmodelswereconstructed，theimpactofspacevectorofvoltageonelectrom

4、agnetictorqueinDTCisanalyzed．Theconclusionisthatwhenthechangesofthemagnitudeofthestatorfluxandthefluxangle(anglebetweenthestatorandtherotorflux)iscontradictory,theimpactonthetorquerelatestothemagnitudeofthefluxangleandthepositionofthestatorfluxinitssec

5、tor．TheoutputvoltagespacevectorsofinputcurrentsspacevectorsofMCarestudiedonthebasisofMatrixConverterMotorSystem(MCMS)andDTCsystem，andtheswitchingtableofMCimplementedbyDTCisprqposed．Simulationre．sultsshowMCMS．implementedbyDTCcombinestheadvantagesofMCand

6、DTC：fastresponse，goodrobustness，adjustableinputpowerfactor’whichisanidealcontrolstrategy．Basedontheequationofinductionmotorelectromagnetismtorque，theeffectsofdifferentvoltagevectorsonelectromagnetismtorqueindirecttorquecontrolsystem，andtheeffectsofdyna

7、micbackelectromotiveforceontorqueisstudied．Andtheoccurrenceofincongruoustorqueimpulseanditssolutionsisexplained．IllThetopologyoftwo-stagematrixconverter(TSMC)isgivenbasedontheconceptoffictitiousdirectcurrent(DC)linkofMCanddualspacevectormodulationstrat

8、egyofTSMCwasstudied．DTCsystemfedbyTSMCwasproposedthattocontroltheinvertertoimplementDTC，andtocontroltherectifiertocorrectinputpowerfactor,orimprovetheperformanceoftheDTCsystembycontrollinginputcurrentspacevectororthescopeofDCbusvoltage．