矩阵变换器驱动异步电机直接转矩控制改进研究

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1、学校代号10530学号201230111703分类号密级硕士学位论文矩阵变换器驱动异步电机直接转矩控制改进研究学位申请人潘东卿导师姓名及职称郭有贵教授学院名称信息工程学院学科专业电气工程研究方向电力电子及其自动化学位申请级别硕士研究生学位授予单位湘潭大学论文提交日期2015年5月20日湘潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加标法引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研巧做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本

2、人承担．。作者签名；泼资獅曰期：麟月＾曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湘潭大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、缩印或扫描等复制手段保存和汇，可采用影印编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：凌曰期；＞／妊月；）。曰泰柳１：导师签名：曰期如化年月曰ImprovementResearchabouttheDirectTorqueControlonMatrixConverter

3、ActuatingAsynchronousMotorCandidatePanDongqingSupervisorandRankGuoYouGui(Professor)CollegeCollegeofInformationEngineeringProgramElectricalEngineeringSpecializationPowerElectronicsandAutomationDegreeEngineeringMasterUniversityXiangtanUniversityDate2015-05-20摘要20世纪80年代在交流调速的研究领域中，直接转矩控制技术作为一种新型调速技术被提

4、出。它是通过对电机的数学模型进行分析后发现可以将被控制量直接设置为电磁转矩和定子磁链，这样就能够对电磁转矩进行直接控制，由于能直接控制电磁转矩，所以该技术运用起来会很方便，而且还能改善系统的动、静态性能。但是其采用交-直-交电压型逆变器给电网带来了谐波污染的问题，而矩阵变换器具有输入输出正弦电流、能量双向流动、不需要直流储能电容、“绿色环保”等优点，能够适应各种交流调速的需要。本文以“MC-DTC系统改进研究”为主题，首先在介绍被广泛使用的异步电机的数学模型出发，引出DTC控制系统，并详尽的介绍DTC的原理，然后对DTC的每个仿真模块进行了介绍并对其做了仿真研究。其次介绍了矩阵变换器的基本原

5、理，分析了它组成需要有很多功率器件，控制过程较为繁琐等缺点，再对矩阵变换器进行建模，引出了空间矢量调制策略，分析了间接空间矢量调制算法。然后文章将矩阵变换器与直接转矩控制进行了结合，分析了该系统的优点，也并指出该方法脉动较大的不足，且在扇区与扇区交界时会出现电压矢量选择错误，并分析了出现这种错误的原因。在这基础上提出一种基于矩阵变换器驱动异步电机直接转矩十二扇区控制改进方法，这种方法改进了传统的查表法，避免了传统方法所出现电压矢量选择上的错误，并对该方法进行了模拟仿真。仿真结果表明，该改进方法有效改善了传统DTC-MC，转矩脉动大、抗负载扰动能力弱等问题，具有良好的动、静态性能,其控制性能较

6、传统DTC-MC得到了极大的提高。最后在仿真分析的基础上，设计并搭建了以TI公司TMS320F28335为控制核心的矩阵变换器样机系统，制作了CPLD-DSP的主控板，进行了实验设计，为进一步实验验证打下基础。关键词：直接转矩控制；矩阵变换器；异步电机；十二扇区IAbstractACtimingcontroltechniqueDirectTorqueControl(DTC)isahigh-performanceACtimingcontroltechniquewhichdevelopedformthe20century80s.Itisamathematicalmodelwhichisusedt

7、oanalyzethemotorinthestatorreferenceframe.Thespacevectoroftheelectromagnetictorqueandthespacevectorofthestatorfluxlinkagearedirectlysetasthemanipulatedvariables,whichthusrealizesthedirectcontrolontheelectro