一种改进异步电机直接转矩控制方法

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1、第50卷第9期电力电子技术Vo1．50，No．92016年9月PowerElectronicsSeptember2016一种改进的异步电机直接转矩控制方法刘小勇．郑爱红(西安交通大学，电子信息工程学院，陕西西安710049)摘要：针对传统直接转矩控制(DTC)转矩脉动大、准确性差，及在考虑定子电阻压降时电压矢量区间选择不精确等问题．在研究定子电阻压降影响的基础上，重新划分电压矢量对定子磁链和电磁转矩作用的夹角范围，分析并指出传统DTC电压矢量选择表忽略了转矩增加的必要条件和磁链变化的临界条件，提出一种优化的十二区段控制方法及其电压矢量选择方法。通过仿真和实验验证了该控制方法的性能，与传统十

2、二区段控制方法相比，该方法能保持高准确率，提高了转矩和转速响应，减小了转矩脉动。关键词：异步电机：直接转矩控制；转矩脉动中图分类号：TM343文献标识码：A文章编号：1000—100X(2016)09—0044—04AnImprovedDirectTorqueControlofAsynchronousMachinesLIUXiao—yong，ZHENGAi-hong(xi’帆JiaotongUnwersity，Xi’an710049，China)Abstract：Inviewoftraditionaldirecttorquecontrol(DTC)torquerippleislarge，t

3、heaccuracyispoor，andconsider-ingthevoltagevectorofthestatorresistancevoltagedrop，theintervalselectionofthevoltagevectorisnotaccurate．Basedontheconsiderationoftheinfluenceofstatorresistancevoltagedrop，therangeoftheanglebetweenthestatorfluxandtheelectromagnetictorqueisreclassified，thedefectsofthetra

4、ditionalDTCvoltagevectorselectiontableisanalysedandpointedout，theoptimizationofthetwelvesectioncontrolmethodanditsvoltagevectorselectiontableandimplementationmethodisproposed．Thecontrolperformanceofthetwelvesectiondirecttorquecontrolmethodisverifiedbysimulation．Comparewiththetraditionaltwelvesecti

5、oncontrolmethod，experimentaldatashowthatinthecaseofhighaccuracytheoptimalmethodisbetter，thetorqueresponseisfaster，thetorquerippleisreduced．Keywords：asynchronousmachine；directtorquecontrol；torquerippleFoundationProject：SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．61573272)1引言进一步提出转矩增加的前提条件

6、和磁链变化的临界条件。从而优化了电压矢量选择表，仿真与实验DTC技术摒弃了矢量控制中解耦的思想．根证明了理论分析的正确性和有效性，在加快系统据定予磁链的位置、定子磁链和转矩的误差．采用响应的同时脉动也相应地减小滞环比较器和开关逻辑表。直接生成作用于电机的定子电压矢量，驱动电机运行。该技术对电机模2直接转矩控制原理型参数的依赖程度小，已成为交流传动的新热点．图1示出异步电机的空间矢量等效电路。但其缺点为在低速运行时转矩脉动较大等[1]。由于定子电压矢量直接作用于电机进而驱动电机运行，因此定子电压矢量选择表也显得尤为重要。当考虑定子电阻压降的影响时．传统DTC为定子电压空间矢量；，‘分别为定、

7、转子电流空间矢量；，区间选择不精确．且当定子磁链处于区段线附近分别为定、转子磁链空间矢量；R。，R分别为定、转子电阻；￡时控制性能变差【z1，文献[3]对此进行了一些探讨，为漏电感；L为主电感；tO为电角速度。提出实际应用中应考虑定子电阻压降的影响．在图1异步电机空间矢量等效图此基础上分析了电压矢量对磁链和转矩的影响．Fig．1Spacevectorequivalentdiagramofasynchronousmotor