永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制算法仿真研究.pdf

1、永磁同步電機(jī)以其體積小、重量輕、調(diào)速范圍寬、輸出轉(zhuǎn)矩大、功率密度大、低速穩(wěn)定運(yùn)行、響應(yīng)速度快、過載能力強(qiáng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，已成為當(dāng)代高性能伺服系統(tǒng)的主要發(fā)展方向。直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)(DTC)作為一種新型的交流電機(jī)控制技術(shù)，以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、魯棒性強(qiáng)、算法易實(shí)現(xiàn)，動(dòng)態(tài)響應(yīng)迅速等優(yōu)點(diǎn)得到了越來越廣泛的研究。將這兩種技術(shù)相結(jié)合已經(jīng)成為現(xiàn)代交流傳動(dòng)領(lǐng)域的發(fā)展熱點(diǎn)。
　　 本文以三相交流永磁同步電機(jī)(PMSM)為研究對(duì)象，對(duì)永磁同步電機(jī)的直接轉(zhuǎn)

2、矩控制策略進(jìn)行了仿真研究。論文討論了永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)及分類，介紹了永磁同步電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r及算法的研究現(xiàn)狀。在分析永磁同步電機(jī)在不同坐標(biāo)系下的坐標(biāo)變換及數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，研究了直接轉(zhuǎn)矩控制的控制理論和基本原理。重點(diǎn)討論了空間電壓矢量在直接轉(zhuǎn)矩控制中的作用，分析了定子磁鏈與電磁轉(zhuǎn)矩的測(cè)定方法，制定了直接轉(zhuǎn)矩控制的結(jié)構(gòu)框圖。然后在理論分析的基礎(chǔ)上，在MATLAB/SIMULINK軟件環(huán)境下對(duì)永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研

3、究，驗(yàn)證了永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制具有良好的控制效果。
　　 針對(duì)傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制存在的轉(zhuǎn)矩和磁鏈脈動(dòng)較大的問題，介紹了基于空間矢量調(diào)制的直接轉(zhuǎn)矩控制(SVM-DTC)，分析了參考空間電壓矢量的生成及PWM波調(diào)制的方法，建立了SVM-DTC控制系統(tǒng)的仿真模型。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，SVM-DTC控制能大大減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，提高系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能。
　　 針對(duì)傳統(tǒng)的采用旋轉(zhuǎn)變壓器或光電編碼器來檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置的控制方法會(huì)增加系統(tǒng)成本，降低可