異步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)快速正反轉(zhuǎn)控制策略研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、在分析直接轉(zhuǎn)矩控制工作原理的基礎(chǔ)上,針對(duì)異步電機(jī)經(jīng)典正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)方法存在過渡過程時(shí)間長、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大、反向起動(dòng)電流畸變嚴(yán)重等缺點(diǎn),提出了異步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)快速正反轉(zhuǎn)控制策略,該控制策略利用轉(zhuǎn)子磁鏈慣性作用,通過控制定、轉(zhuǎn)子磁鏈位置角的相對(duì)關(guān)系,使電機(jī)輸出制動(dòng)轉(zhuǎn)矩或電動(dòng)轉(zhuǎn)矩。當(dāng)要求電機(jī)輸出電動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí),控制定子磁鏈超前轉(zhuǎn)子磁鏈旋轉(zhuǎn);當(dāng)要求電機(jī)輸出制動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí),控制轉(zhuǎn)子磁鏈超前定子磁鏈旋轉(zhuǎn)。通過Bang-Bang控制策略,使電機(jī)在正反轉(zhuǎn)過渡過

2、程階段輸出恒定的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩和恒定的反向起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。該控制策略能有效縮短正反轉(zhuǎn)過渡過程時(shí)間,反向起動(dòng)電流畸變小,轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小,過渡過程平滑,對(duì)傳動(dòng)機(jī)械裝置無沖擊,非常適用于要求傳動(dòng)電機(jī)經(jīng)常正反轉(zhuǎn)的生產(chǎn)過程。 針對(duì)異步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)低速時(shí)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大的問題,設(shè)計(jì)了異步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩預(yù)測(cè)控制策略。該控制策略通過計(jì)算在當(dāng)前控制周期消除轉(zhuǎn)矩誤差電壓空間矢量需要工作的時(shí)間,剩余時(shí)間施加零電壓空間矢量的方法,降低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)量,減少電流畸變,改善電機(jī)

3、的低速運(yùn)行性能。 基于MATLAB/Simulink平臺(tái)分別對(duì)摩擦類和位能類恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載DTC系統(tǒng)正反轉(zhuǎn)控制策略進(jìn)行了仿真,并對(duì)傳統(tǒng)控制方法與預(yù)測(cè)控制方法做了對(duì)比仿真研究。仿真結(jié)果表明提出的快速正反轉(zhuǎn)控制策略可以使電機(jī)輸出恒定制動(dòng)轉(zhuǎn)矩和恒定反向起動(dòng)轉(zhuǎn)矩,縮短異步電機(jī)正反轉(zhuǎn)過渡過程時(shí)間,且在整個(gè)過渡過程中,定子電流在電機(jī)允許最大范圍內(nèi)。采用提出的預(yù)測(cè)控制策略,有效減小了直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),改善了定子電流波形,提高了異步電機(jī)直接

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