基于DTC的开关磁阻电机平稳起动的研究.pdf

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1、第32卷第9期计算机仿真2015年9月文章编号：1006—9348(2015)09—0180—05基于DTC的开关磁阻电机平稳起动的研究林诚才1，张月玲2，肖逢1(1．桂林电子科技大学电子工程与自动化学院，广西桂林541004；2．中国运载火箭技术研究院研究发展中心，北京100076)摘要：开关磁阻电机(SwitchedReluctanceMotor，SRM)具有显著的转矩脉动，从而降低电机的稳定性，影响控制系统的性能。针对SRM转矩脉动系数大的难题，根据空间电压矢量驱动SRM的原理，提出了直接转矩控制(DirectTo

2、rqueControl，DTC)策略下的转矩双滞环控制器方法。通过分析电机起动不平稳的原因，添加外滞环控制器判断起动转矩偏差，选择合适的空间电压矢量，保持转矩上升，最终实现电机更加平稳起动。仿真结果表明，优化后的DTC策略不仅消除了SRM起动时的负转矩、减小转矩脉动，而且实现其快速、平稳的起动，有效地提升了SRM的稳定性。关键词：开关磁阻电机；直接转矩控制；起动转矩；负转矩；转矩双滞环控制器中图分类号：TP391．9文献标识码：BResearchonSmoothStartforSwitchedReluctanceMoto

3、rBasedonDTCLINCheng—cail，ZHANGYue—lin92，XIAOFen91(1．SchoolofElectronicandAutomation，GuilinUniversityofElectronicTechnology，GuilinGuangxi541004，China；2．ResearchandDevelopmentCenter，ChinaAcademyofLaunchVehicleTechnology，Beijing100076，China)ABSTRACT：Thehightorquerip

4、pleofSwitchedReluctanceMotorreducesthestabilityofthemotorandhasasignifi-cantimpactonitswidelyapplicationintheareaofcontr01．Toovercomethedefectsofhightorqueripplecoefficient，themethodoftorquedoublehysteresiscontroHerWasproposedbasedonthestrategyofdirecttorquecontr

5、olandac-cordingtotheprincipleofspacevoltagevectordrivingtheSRM．Throughanalyzingthecausesofinstabilityonthestartingperiod，anexternalhysteresiscontrollerWasusedtoestimatethebiasofstartingtorqueandtoselectproperspacevoltagevectortomaintaintorqueriseandfinallyachieve

6、asmoothstar．Simulationresultsverifythattheopti-mizedDTCstrategycannotonlyeliminatethephenomenonofnegativetorqueonthestartingperiodandminimizestorqueripplebutalsopromotetheSRMstartingrapidlyandsmoothly，whicheffectivelyimprovesthestabilizationofSRM．KEYWORDS：Switche

7、dreluctancemotor(SRM)；Directtorquecontrol(DTC)；Startingtorque；Negativetorque；Torquedoublehysteresiscontrollerl引言SRM结构简单，起动转矩大，特别适用于电动汽车的起动系统中。汽车起动时，发动机要以最快的速度达到怠速，要求SRM只有正转矩而没有负转矩，实现起动系统的最高效率平稳运行⋯。然而，SRM为维持连续运转，须不断切换开关进行换相，形成波动的转矩，甚至产生负转矩的现象B。1，造成转矩脉动明显，导致SRM电机无法

8、快速、平稳、高效的起动。当前，针对SRM起动系统的研究有文献[4]优化开关角以增大起动转矩和抑制转矩脉动，然而起动瞬间电流上升较快，换相后，续流电流会在电感下降区产生负转矩，转矩产生波动。文献[5]增加起动时导通相数以提高电机的最小起动转矩，然而对低相数的SRM并不适用。文献[6]采用电流双闭环保证转速的平稳上升，然