三相交流异步电机直接转矩控制系统动态性能的分析

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1、三相交流异步电机直接转矩控制系统动态性能的分析摘要直接转矩控制(DirectSelfControl,DSC)系统利用空间矢量的分析方法，直接在定子坐标系下计算、控制交流电动机的磁链和转矩，直接跟踪定子磁链和转矩。采用定子磁场定向或转子磁场定向，借助于Bang-Bang控制，产生PWM信号，对逆变器的开关状态进行最佳控制，以获得高动态性能的转矩响应。对于两电平的主回路结构，定子磁链运动轨迹为六边形的控制方案，通过实时计算电机电磁转矩、磁链的误差，根据电机定了磁链的空间位置来选择相应的驱动矢量。为了能够更好的，更直观的观测磁链轨迹，了解直接转矩控

2、制的特点及其所能达到的效果，本论文在对异步电动机直接转矩控制的基本原理进行充分分析的基础上，采用六边形磁链轨迹的控制方法，建立了异步电动机直接转矩控制系统的利用Matlab/Simulink软件模型。在对磁链、转矩估算模型的分析设计过程中，比较了儿种估算方法，综合了这儿种估算方法的优点，设计出了磁链转矩估算的模型。在实际屮，屯磁转矩的是系统动态调节的关键，制定了转矩调节优先的控制策略，设计了转矩的调节器，并在电压空间矢量选择上，以优先考虑达到转矩要求为冃标，以便能更好的实现对转矩的控制。仿真实验结果表明，设计的系统模型是成功的，实验结果是令人

3、满意的。关键词：三相交流异步电动机，直接转矩控制；磁Matlab/Simulink仿真;StudyondynamicperformancesofasynchronousmachinebasedonDirecttorqueControlAbstractThefluxesandtorqueofstatorofasynchronousmachinearedirectlytracked,calculatedandcontrolledwithstator-orientedcoordinatesbasedontransvector.Thesignalso

4、fPWMareproducedwiththecontrollerofBang-Banginordertocontroloptimallythestateoftheswitchesofinverterandgettheoptimalsystem'sdynamicandstaticresponses.Intheschemeofmakingthetrackofstatorfluxapproximatecircle,therelevantvectorofinverterswitchmodeisselectedbycalculatinginrealti

5、metheerroroftorqueandfluxandlinkingthedimensionalpositionofstatorflux.InordertoobservetheroundtrackoffluxbetterandmoredirectlyandknowthetraceandtheeffectgotbyDTC,theemulationmodelissetupwiththesoftofMATLAB/SIMULINKaccordingtothemethodoftheroundfluxinthisthesis.Intheprocesso

6、fanalyzinganddesigningthemodelofcalculatingthetorqueandflux,kindsofmodelswerecompared.Finally,theU-Imodelwasdesignedbasedonsynthesizingthevirtueofafewmodels.Inviewoftheimportanceofthetorqueinthepracticeofmotor-control,thestrategiesofgivingthetorqueprioritywaschosenandthethr

7、ee-bandadjustorwasdesignedbesideschoosingthesuitabletransvectorofspace-voltagevector.Accordingtotheresultoftheemulation,themodeldesignedinthethesisiscorrect,atthesametime,resultsaresatisfying.KeyWords：Three-phraseACinductionmotor,DirectSelfControl;flux;EmulationMatlab/Simul

8、ink;摘要1第一章绪论11」现代交流调速技术的应用和发展11.2直接转矩控制技术的产生21.3直接转矩控制技术的特点31.4本文的研究目的及意义4第二章异步电动机