異步電機直接轉(zhuǎn)矩控制策略比較與實驗研究.pdf

1、傳統(tǒng)的直接轉(zhuǎn)矩控制策略在磁通軌跡和轉(zhuǎn)矩脈動方面存在一些不足之處，尤其是低速性能遠不及矢量控制，直接影響其發(fā)展與應用推廣。本文從異步電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)理論分析、定子磁鏈的觀測、轉(zhuǎn)矩脈動降低以及系統(tǒng)數(shù)字控制的實現(xiàn)等方面進行了廣泛而深入的研究，采用高性能數(shù)字信號處理器完成了異步電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)平臺設計。 作者針對傳統(tǒng)采用的兩點式砰-砰控制的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中電流諧波含量高，轉(zhuǎn)矩脈動大，開關頻率變化的缺點，分別從定子磁鏈觀測器與系

2、統(tǒng)控制策略兩個方面展開大量研究。在分析了傳統(tǒng)定子磁鏈觀測模型局限性的基礎上，針對電壓模型純積分直流漂移與積分飽和問題介紹了幾種常見的改進算法，然后，重點討論了兩種混合定子磁鏈模型算法。 在控制策略方面，概括比較了包括傳統(tǒng)方案在內(nèi)的三種典型控制方案-傳統(tǒng)滯環(huán)-開關表直接轉(zhuǎn)矩控制方式、離散空間電壓矢量滯環(huán)直接轉(zhuǎn)矩控制方式、恒定開關頻率空間電壓矢量直接轉(zhuǎn)矩控制方式，算法在性能指標上得到逐步提高，并且對每種算法進行了詳細闡述，在結合上述

3、介紹的高性能磁鏈觀測器基礎上，通過構建整個仿真系統(tǒng)模型對算法作出驗證，仿真結果表明磁鏈觀測算法精度提高，控制算法有效地改善了傳統(tǒng)方案的缺點。 最后，本文設計了一套全數(shù)字型異步電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)實驗平臺，該系統(tǒng)由TMS320LF2407A型號DSP為核心的弱電控制電路和以IPM模塊為主的強電主電路構成。利用匯編語言完成三種控制策略軟件算法的設計，特別是磁鏈反饋量由混合磁鏈觀測模型算法獲得。在實驗平臺上完成了對電機調(diào)速系統(tǒng)的空載、