永磁同步电机直接转矩控制系统开关表分析

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1、ELECTRICDRIVE2012Vo1．42No．11电气传动2012年第42卷第11期永磁同步电机直接转矩控制系统开关表分析李耀华，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，陕西西安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：使用三相和两相混合连接，两电平电压源逆变器可以生成12个不同相角的电压矢量，从而为永磁同步电机直接转矩控制系统优化开关表提供更多的电压矢量选择。提出了一种基于12电压矢量优化开关表，并实验对比了永磁同步直接转矩控制系统在传统开

2、关表和基于12电压矢量优化开关表控制下的性能。实验结果表明，优化开关表能够减小不合理转矩脉动，但两相导通方式也带来了换相转矩脉动，恶化了系统控制性能。关键词：永磁同步电机；直接转矩控制；换相转矩脉动中图分类号：TM351文献标识码：AAnalysisoftheSwitchingTableofthePMSMDTCSystemLIYao—hua，GUOQiao—juan，WUJuan，LIUJing—yu(1．“TraftcNewEnergyDevelopment，ApplicationandEnergySavingofAutomobile

3、”KeyLaboratoryofShaanxiProvince，Chang’anUniversity，Xi’an710064，Shaanxi，China；2．AVICShaanxiAircraitIndustry(Group)CorporationLtd．，Hanzhong723213，Shaanxi，China)Abstract：Atwo—levelvoltagesourceinverter(VSI)cangenerate12voltagevectorswithdifferentanglesusingthree’’phaseandtw

4、o‘‘phaseconnectionwhichcanprovidemorevoltagevectorselectiontotheoptimalswitchingtableofPMSMDTC．Andamodifiedswitchingtablebasedoneffectsofthese12voltagevectorsonpermanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)directtorquecontrol(DTC)systemwasproposed．Experi—mentalresultsofPMSMDTCsys

5、temunderthecontroloftheconventionalswitchingtableandtheproposedswitchingtableweregiven．Experimentalresultsshowtheproposedswitchingtablecansuppressunreasonabletorqueripple，buttheuseoftwo—phaseconnectionwillbringcommutationtorqueripplewhichdegradesthecontrolperformance．Key

6、words：permanentmagnetsynchronousmotor；directtorquecontrol；commutationtorqueripple接转矩控制系统传统开关表不能满足转矩控制要1引言求，从而引发转矩脉动嘲。永磁同步电机直接转矩控制技术具有结构简磁链l。单，易于实现，无需连续转子位置信息和旋转坐标坠壁广变换等优点，近年来受到了广泛的关注[1]。永磁．开关表同步电机直接转矩控制系统根据磁链和转矩比较口，器输出以及定子磁链扇区，通过开关表选择适当扇区广一的电压矢量，如图1所示。因此，永磁同步电机直接转矩控制系统本质

7、上是一种滞环控制。开关表图1直接转矩控制框图Fig．1ThediagramofDTC作为滞环控制规律，对系统的控制性能起着决定性的作用。采用三相和两相混合导通方式，两电平电压研究表明，当转矩角较大时，永磁同步电机直源逆变器可以产生12个互差3O。相角的电压矢基金项目：国家自然科学基金青年科学基金资助项目(51207012)；中国博士后科学基金资助项目(20110491636)；陕西省重点攻关项目(2001K102G)；陕西省高等教育改革重点项目(11BZ17)作者简介：李耀华(1980-)，男，博士后，讲师，Email：nuaaliya

8、ohua(~126．com15电气传动2012年第42卷第11期李耀华，等：永磁同步电机直接转矩控制系统开关表分析量。将定子磁链圆均分为12个各占30。的磁链扇相导通和两相导通方式下生成的电压矢量均可应区，