用于风力机模拟的DTC改进方法研究.pdf

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1、EI正CTRICDRIVE2013Vo1．43No．2电气传动2013年第43卷第2期用于风力机模拟的DTC改进方法研究刘鑫．曲延滨(1．聊城供电公司，山东聊城252000；2．哈尔滨工业大学(威海)信息与电气工程学院，山东威海264209)摘要：针对应用于风力机模拟的传统直接转矩控制存在的转矩脉动大的缺点，提出了一种改进的直接转矩控制方法。首先对传统的直接转矩控制转矩脉动产生的原因进行了分析，在此基础上通过向电压空间矢量中插入零矢量以及采用转矩控制双层滞环比较的方式对传统方法进行了改进，之后将改进方法应用于风力机模拟系统。仿真结果验证了改进方法在提高风力机模拟效果上的有效性。关键词

2、：风力机模拟；直接转矩控制；电压空间矢量中图分类号：TM921文献标识码：AStudyontheImprovementofDirectTorqueControlfortheWindTurbineSimulationLIUXin，QUYan-bin(1．LiaochengPowerSupp@Company，Liaocheng252000，Shandong，China；2．SchoolofInformationandElectricalEngineering,HarbinInstituteofTechnologyatWeihai，Weihai264209，Shandong，China)A

3、bstract：Inallusiontotheshortcomingsofthetraditionaldirecttorquecontrolapplyinginwindturbinesimulationsuchastorquerime．allimproveddirecttorquecontrolmethodWaspresented．Firstthereasonoftorquerippleintraditionaldirecttorquecontrolwasanalyzedandimprovedbyinsertingzerovectortovoltagespacevectorandap

4、plyingdouble—deckhysteresiscomparisonoftorquecontrol，afterthattheimprovedmethodwasappliedtosimulationofwindturbine．Thesimulationresultsshowthatthemethodpresentedhasmoreadvantagesinthewindturbinesimulationthanthetraditionalcontro1method．Keywords：windturbinesimulation；directtorqueeontrol(DTC)；vol

5、tagespacevector开关频率。使得系统对开关器件的要求提高。1引言本文选用异步电机直接转矩控制的方式对风力风力机模拟实验对风力发电技术的发展有机进行模拟，针对传统直接转矩控制以及风力机着重要的推进作用⋯。直流电机目前较多地用于模拟的特点，提出了一种应用于风力机模拟的改风力机的模拟[z-。随着异步电机控制技术的发展，进直接转矩控制方法，为风力机异步电机模拟提异步电机已经能够实现与直流电机相媲美的控供了新的控制思路。制性能．在风力机模拟领域正逐渐取代直流电2直接转矩控制改进方法研究机。文献[3]采用矢量控制的方法对异步电机进行控制来实现风力机的模拟。文献[4]采用直接直接转矩控

6、制方式无需进行坐标变换即可转矩控制的方法实现异步电机的风力机模拟，相实现转矩与磁链的解耦控制，方法简单，动态性比矢量控制，这种方法控制简单，但是在低速时能好，适于异步电机的风力机模拟，但它也存在存在转矩脉动大、电流畸变等不足。文献[5]采一些问题。为了改善基于直接转矩控制的风力用离散空间矢量调制的直接转矩控制对风力机机模拟的模拟效果，有必要对直接转矩控制进进行模拟。改善了模拟效果，但增加了系统的行分析。基金项目：国家自然科学基金项目(61074o86)作者简介：刘鑫(1987一)，男，硕士研究生，Email：qinzhiyun1987@126．com电气传动2013年第43卷第2期刘

7、鑫．等：用于风力机模拟的DTC改进方法研究2．1传统直接转矩控制2．2传统直接转矩控制存在的问题及分析在不考虑定子电阻压降的情况下。根据异步电异步电机在定子坐标系下的数学模型为[]机的数学模型可得到定子磁链与定子电压的关系：Mf()=IUs(t)dt(1)0(3)由式(1)可知，定子磁链可以近似看作定子电压的、、Ⅲ删U／，PL。i+、累积作用。异步电机的电磁转矩表达式可以写为[]fJr=L~ir+L,#粤(×)=IIlIsin(2)trLJ．lL山式中：，