永磁同步電機(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)具有結構簡單、體積小、損耗低、運行效率高等優(yōu)點,且國內稀土資源豐富,因此PMSM應用范圍越來越廣;直接轉矩控制(DTC)以其響應速度快、無需復雜坐標變換等優(yōu)勢,成為近年來的研究熱點。但直接轉矩控制存在磁鏈和轉矩脈動較大以及磁鏈辨識不精準的問題,本文針對這些問題進行改進研究,具體完成以下幾項工作:首先以表貼式永磁同步電機為研究對象,對永磁同步電機直接轉矩控制的研究現狀和發(fā)展趨勢進行闡述,推導了永磁同步電機在常用坐標系下的數學模型,介紹了傳統(tǒng)直接轉矩控制的基本原理與實現過程。針對其轉矩和磁鏈脈動較大的缺陷,探究零矢量在直接轉矩控制中的作用機理和作用方式,構建含零矢量的PMSM-DTC仿真模型并與傳統(tǒng)DTC進行對比。仿真結果表明含零矢量PMSM-DTC對減小磁鏈和轉矩脈動有促進作用。由于含零矢量的PMSM-DTC并未改變傳統(tǒng)直接轉矩控制的系統(tǒng)結構,因此無法得到高性能的控制系統(tǒng),磁鏈和轉矩脈動依然較大。依據二階滑模和空間電壓矢量脈寬調制基本理論,構建基于超扭曲算法的PMSM-DTC,并將準滑動模態(tài)中的...

【文章頁數】：85 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-3PMSM傳統(tǒng)DTC框圖

12變，選擇合適的電壓矢量作用改變磁鏈的方向，進而實現對轉矩角δ的控制。根據式(2-15)的轉矩表達式，對于表貼式永磁同步電機(SPMSM)，定子電感滿足dqsL=L=L，此時式(2-15)轉矩表達式可以表示為：3sin2nesfspTL=ψψδ(2-21)Aαβodqxrθsθ....

圖2-9電動機起動示意圖

程度還和轉子電角速度rω有關。由以上兩部分可以看出，零矢量可以在保持定子磁鏈不變的情況下同時減小電磁轉矩，在一定程度上可以替代反矢量用于直接轉矩控制，并且在某些方面比反矢量效果還要更好，因為反矢量在減弱電磁轉矩的同時，也要增大或減小定子磁鏈幅值，這樣勢必會引起定子磁鏈發(fā)生脈動，而....

圖2-11含零矢量的PMSM-DTC仿真模型

20選擇7V還是0V是依據上一時刻選擇的電壓矢量為參照，保證最少的開關次數為原則來進行選齲表2-2含零矢量的PMSM-DTC開關表φτⅠⅡⅢⅣⅤⅥ116V(110)2V(010)3V(011)1V(001)5V(101)4V(100)07V(111)0V(000)7V(111)0....

圖2-12轉矩滯環(huán)比較器模塊

21圖2-11中的仿真不同傳統(tǒng)DTC在于轉矩滯環(huán)比較器模塊。傳統(tǒng)滯環(huán)比較器是兩滯環(huán)比較器，只能輸出兩種信號，而帶零矢量的PMSM-DTC轉矩滯環(huán)比較器需要輸出三種信號，分別為1、0、-1。所以在圖2-11中轉矩比較器用開關選擇模塊Switch和兩滯環(huán)比較器共同組成，截取轉矩滯環(huán)比....

本文編號：3945262