html网站简易模板,国内买机票的网站建设,做ps的网站有哪些功能吗,棋牌软件开发多少钱永磁同步电机无磁链环 DTC 通过控制定子磁链交轴分量来直接控制转矩#xff0c;不再要求控制磁链幅值恒定#xff0c;省去了传统 DTC 中的磁链环#xff0c;不仅转矩响应更快#xff0c;有效抑制了转矩脉动#xff0c;而且提高了电机功率因数。但无磁链环 DTC 方案仍采用传…永磁同步电机无磁链环 DTC 通过控制定子磁链交轴分量来直接控制转矩不再要求控制磁链幅值恒定省去了传统 DTC 中的磁链环不仅转矩响应更快有效抑制了转矩脉动而且提高了电机功率因数。但无磁链环 DTC 方案仍采用传统 DTC方案中的 Bang-Bang 控制策略保留了 Bang-Bang 控制精度不高的缺点此外其定子磁链限幅策略要求在两套电压矢量选择表之间频繁切换而两套电压矢量选择表的扇区分别依据转子和定子磁链位置划分在运行过程中要同时对两个磁链的位置进行检测系统复杂性相比传统 DTC 更高存在改善的空间。
一、原理介绍 永磁同步电机相量图
dq轴定子磁链电流模型公式为 定子磁链幅值为 转矩表达式 由转矩表达式可求得转矩角 由上个文章可知隐极式正弦波永磁同步电动机的转矩只与定子磁链的交轴分量有关转矩变化则由定子电压直轴分量控制。在无磁链环DTC中在负载转矩不变时电机定子磁链的交轴分量也不变。而由dq轴定子磁链电流模型公式可知定子磁链的交轴分量只与定子电流交轴分量有关所以在相同转矩要求下定子电流交轴分量也是不变的。这样一来定子磁链幅值就只与定子电流直轴分量有关了在 DTC 系统正常运行时定子磁链幅值与定子电流直轴分量成正比。
基础部分铺垫完成接下来介绍如何推导出合适的参考电压矢量。
在直接转矩控制与空间矢量调制的结合过程中求出一个合适的参考电压矢量是最关键的一环在无磁链环永磁同步电机 DTC 中这个参考矢量需要满足几个要求
1) 能精确地补偿转矩误差使转能准确跟踪给定值。因为无磁链环 DTC 相比传统 DTC 的优点就在于能更准确地控制转矩因此转矩控制精度是设计参考矢量时首
先要考虑的问题。
2) 确保电机安全运行定子磁链的幅值要限制在额定值之内。
3)应尽量减小定子磁链幅值与无功励磁电流提高电机的功率因数。 传统的 SVM-DTC 中定子磁链幅值是恒定的只需计算出满足转矩要求需要的转矩角变化量即可求出参考电压矢量无磁链环 DTC 并不要求保持磁链幅值恒定之前的方法并不适用。在无磁链环 DTC 理论中转矩的变化由所施加电压矢量的交轴分量决定从优先满足转矩要求的角度来说参考电压矢量的交轴分量可以直接确定。 电压矢量直轴分量的作用则是控制磁链幅值当交轴分量作用导致磁链幅值超出额定值时直轴分量要作用在相反方向上把定子磁链控制在额定值内。 综上所述参考电压矢量为 结合空间矢量调制的 PMSM 无磁链环 DTC 系统框图如图所示, 转速误差经过 PI 控制器得到给定转矩转矩误差经过限幅之后得到单周期内期望转矩变化量根据参考电压矢量公式即可求出参考电压矢量最终由空间矢量调制模块合成目标电压矢量作用于逆变器实现对电机的控制。 基于空间矢量调制的 PMSM 无磁链环 DTC 结构框图
二、仿真模型
在MATLAB/simulink软件版本为2024A里面验证所提算法。采用和实验中一致的控制周期1e-4电机部分计算周期为5e-7。仿真模型如下所示 2.1给定转速与实际转速 转速稳定并准确跟踪给定转速值
2.2实际电磁转矩 转矩明显平滑度更好并且响应速度较快
2.3给定定子磁链与实际定子磁链 磁链基本控制在了限制值附近。
总结与传统无磁链环 DTC 方法相比基于空间矢量调制的无磁链环直接转矩控制方法定子磁链幅值自适应变化效果更好磁链幅值进一步降低提高了电机的功率因数并且在保持 DTC 动态响应快有点的同时有效降低了转矩脉动。
