永磁同步电机直接转矩控制系统控制策略比较

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1、第45卷第10期徽'I!机Vo1．45．No．10MICR0M0T0RS2012正10月0ct．2012永磁同步电机直接转矩控制系统控制策略比较李耀华，郭巧娟，吴俊，刘晶郁(1．长安大学“交通新能源开发、应用与汽车节能”陕西省重点实验室，西安710064；2．中航工业陕西飞机工业(集团)有限公司，陕西汉中723213)摘要：为了抑制因开关表失效引起的转矩脉动，本文研究了电压矢量对永磁同步电机直接转矩控制系统的影响，得到了定子磁链幅值、转矩角和转矩的控制规律，并由此给出了永磁同步电机直接转矩控制系统电压矢量选择区域。本文提出了一种

2、基于定子和转子磁链位置信息及空间矢量调制技术的电压矢量选择策略。仿真结果表明：与开关表相比，本文提出的电压矢量选择策略可始终满足系统对转矩的控制要求，从根本上消除因开关表失效引起的不合理转矩脉动，控制效果良好。关键词：永磁同步电机；直接转矩控制；开关表；电压矢量中图分类号：TM341；TM351文献标志码：A文章编号：1001—6848(2012)10—0071-08ComparisonofControlStrategiesofPermanentMagnetSynchronousMotorDirectTorqueControlS

3、ystemLIYaohua，GUOQiaojuan，WUJuan，LIUJingyu(1．“TrafficNewEnergyDevelopment，ApplicationandEnergySavingofAutomobile”KeyLaboratoryofShaan'xiProvinceofChang'anUniversity，Xi'an710064，China；2．AVICShaanxiAircraftIndustry(Group)CorporationLtd．HanzhongShaanxi723213，China)Abstr

4、act：Inordertodecreasetorqueripplecausedbyswitchingtable，effectsoftheappliedvoltagevectoronthepermanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)directtorquecontrol(DTC)systemwerestudied．Controlprinciplesoftheamplitudeofstatorflux，torqueangleandtorquewereproposedandvoltagevectorsel

5、ectionareaofPMSMDTCsystemwasgiven．Thispaperproposedavoltagevectorselectionstrategybasedonstatorfluxandrotorfluxpositioninformationandthetechnologyofspacevectormodulation．Simulationresultsshow：comparedwithswitchingtable，voltagevectorselectionstrategyproposedinthispape

6、rcanal—wayssatisfythecontroloftorqueandsuppressunreasonabletorqueripple．Keywords：permanentmagnetsynchronousmotor；directtorquecontrol；switchingtable；voltagevector制。由于直接转矩控制采用滞环比较器实现对磁链0引言和转矩的控制，本质是一种滞环控制，开关表即为针对感应电机提出的直接转矩控制技术由于具滞环控制规律，对控制效果起着极其关键的作用。有动态响应好，结构简单，易于实现，

7、且无需转子但近年来研究发现：传统开关表所选择的电压矢量信息和旋转坐标变换等优点近年来在永磁同步电机对转矩的实际作用在某些运行条件下与开关表期望领域得到了广泛的应用J。相反。在感应电机和永磁同步电机直接转矩控制领直接转矩控制系统根据定子磁链和转矩滞环比域中，当转矩角较大时，均出现由于所选择的电压较器输出的控制信号和磁链扇区信息，由开关表选矢量对转矩的实际效果与开关表的期望值相矛盾而择适当的电压矢量实现对定子磁链和转矩的闭环控引起的不合理转矩脉动。文献[14．17]通过三收稿日期：2011—12—07基金项目：国家自然科学基金青年科

8、学基金资助项目(51207012)；中国博士后科学基金资助项目(20110491636)；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(CHD2011JC136)；长安大学基础研究支持计划专项基金资助(CHD2011JC136)；“交通新能源开发、应用与汽车节能”陕西