直接转矩控制在交流传动中的应用

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1、第36卷第4期包钢科技V01．36．No．42010年8月ScienceandTechnologyofBaotouSteelAugust，2010直接转矩控制在交流传动中的应用郭俊宇，赵琪(内蒙古包钢钢联股份有限公司无缝钢管厂，内蒙古包头014010)摘要：直接转矩控制(DTC)由ABB研发广泛应用在不同领域。直接转矩所有的开关变换是基于电机的电磁状态。最优的转换是在每个以25为控制周期时间内的。直接转矩控制适用于所有类型的交流系统，即直接转矩控制对于不同的应用提供了一个通用的平台。关键词：DTC；交流电机；磁通；矢量；电机模型中图分类号

2、：TM921．2文献标识码：B文章编号：1009—543g(2010)04—0058—03ApplicationsofDirectTorqueControlinACDrivesGUOJun—yu，ZHAOQi(SeamlessTubePlantofSteelUnionCo．Ltd．ofBaotouSteel(Group)Corp．，Baotou014010，NeiMonggol，China)Abstract：DirectTorqueControl(DTC)isdevelopedbyABB，andiswidelyapp~edindifere

3、ntfields．InDTC，allchangesofswitcharebaseddirectlyontheelectromagneticstateofmotor，andtheoptimumswitchingiswithineverycontrolcycleof25microseconds．DTCisapplicabletoallkindsofACsystems，whichmeansthatitprovidesageneralplatformfordiferentapplications．Keywords：DTC；ACmotor；magn

4、eticflow；vector；motormodel直接转矩控制系统简称DTC(DirectTorque了对定子电阻的准确辨识，就能从根本上消除定子Contro1)是在20世纪80年代中期继矢量控制技术电流和磁链畸变，问题也就迎刃而解。而全数字化之后发展起来的一种高性能异步电动机变频调速系的实现，将使采样精度更高，误差率更小，更易于实统。1977年美国学者A．B．Plunkett在IEEE杂志上现最优控制，随着控制性能的不断提高，直接转矩控首先提出了直接转矩控制理论，1985年由德国鲁尔制在传动领域会有更广阔的应用前景。大学Depenbr

5、oek教授和日本Tankahashi分别取得1直接转矩控制的原则了直接转矩控制在应用上的成功，接着在1987年又把直接转矩控制推广到弱磁调速范围。不同于矢量1．1直接转矩控制的内容控制，直接转矩控制具有鲁棒性强、转矩动态响应速直接转矩控制是一种控制交流电机的独特方度快、控制结构简单等优点，它在很大程度上解决了法，主要目标是直接控制电机轴的转矩而不是控制矢量控制中结构复杂、计算量大、对参数变化敏感等逆变器输出频率。在直接转矩控制方法中每隔问题。特别是DSP芯片在直接转矩控制系统中的应25s计算一次电机的转矩，功率元件是根据轴上的用为解决低速

6、区的问题提供了可能，因为只要实现期望转矩工作的，逆变器的输出频率是这个原理的收稿日期：2010—02—01作者简介：郭俊宇(1972一)，男，内蒙古丰镇市人，硕士，高级工程师，现从事自动控制的维护管理工作。第4期直接转矩控制在交流传动中的应用59执行结果。在PWM传动中输出频率和电压是功率=Li+Li，(3)开关的主要控制参考信号，不是电机轴的期望转矩。最重要的电机模型参数是在调试阶段估算的。直接转矩控制方法中转矩和磁通参考值与磁滞控制在调试阶段的电机模型主要参数包括电感的饱和曲器的实际值比较。作为滞后控制输出给出了基于线是估算的。ASI

7、C硬件的开关逻辑控制信息。功率模块执行开1．3转矩和磁通的关系关逻辑输出的切换命令。中间直流母线电压和2相转矩和磁通控制器是磁滞控制器。定子磁通和电流的测量值被使用在计算实际转矩和磁通的电机转矩通过6个电压矢量和2个零矢量控制。定子磁模型模块中。通幅值是被控制成常数的。然而，通常主要的控制直接转矩控制核心包括：转矩和磁通比较器，自目标是转矩。如果要求的转矩变化率较大一个电压适应电机模型，开关逻辑，直流电压和2一相电流的矢量被开关逻辑选中，这个开关逻辑增加转子和定测量。子磁通矢量间的角度。被选中的电压矢量同时也可1．2转矩数学模型以增加或减

8、小定子磁通的幅值。如果定子磁通幅值转矩是定子磁通和定子电流的向量乘积：超出磁滞控制器的频带范围，选择一个满足转矩和T=xi，(1)磁通控制目标的电压矢量。定子磁通是从定子电压向量和定子电流(电