永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制策略的研究
本文選題:永磁同步電機(jī) 切入點(diǎn):直接轉(zhuǎn)矩控制 出處:《蘭州理工大學(xué)》2008年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】: 永磁同步電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功率因數(shù)高、效率高、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小等優(yōu)點(diǎn),所以采用永磁同步電機(jī)的交流伺服系統(tǒng)成為伺服控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。 直接轉(zhuǎn)矩控制在異步電機(jī)中的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)成功。然而,直接轉(zhuǎn)矩控制在永磁同步電機(jī)中的應(yīng)用才是在最近幾年被提出,還有許多基本理論問(wèn)題需要澄清,并且該策略還有待改進(jìn)以提高永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)矩控制性能。 直接轉(zhuǎn)矩控制和矢量控制是當(dāng)前永磁同步電機(jī)的兩種高性能控制策略。為了能更加清楚地認(rèn)識(shí)和了解矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制在永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制性能上的差異及其內(nèi)在聯(lián)系,本文在分析永磁同步電機(jī)矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制的原理與特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,搭建了這兩種控制策略的仿真模型,并進(jìn)行了大量的仿真研究。仿真結(jié)果驗(yàn)證,直接轉(zhuǎn)矩控制的動(dòng)態(tài)響應(yīng)比矢量控制更加迅速,但存在較大的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和磁鏈脈動(dòng)。進(jìn)一步指出直接轉(zhuǎn)矩控制較矢量控制轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大的實(shí)質(zhì)在于:直接轉(zhuǎn)矩控制中可供選擇的電壓空間矢量只有八個(gè)離散的基本電壓空間矢量,并且在每個(gè)控制周期定子繞組只能得到唯一電壓空間矢量的作用。 為了減少常規(guī)直接轉(zhuǎn)矩控制的轉(zhuǎn)矩和磁鏈脈動(dòng),將空間矢量調(diào)制技術(shù)與直接轉(zhuǎn)矩控制策略相結(jié)合,構(gòu)造了一種基于空間矢量調(diào)制技術(shù)的直接轉(zhuǎn)矩控制方案,稱之為SVM—DTC方案。該方案從驅(qū)使轉(zhuǎn)矩和定子磁鏈誤差為零的原則出發(fā)確定出參考電壓空間矢量,然后利用SVM技術(shù)合成該矢量,從而實(shí)現(xiàn)了電壓空間矢量的連續(xù)調(diào)節(jié),有效地減少了轉(zhuǎn)矩和磁鏈的脈動(dòng)。仿真結(jié)果證明了該控制方案的正確性和有效性。
[Abstract]:Permanent magnet synchronous motor (PMSM) has the advantages of simple structure, high power factor, high efficiency and low moment of inertia, so the AC servo system of PMSM has become the developing trend of servo control system. Direct torque control (DTC) has been successfully applied in induction motor. However, the application of DTC in PMSM has been put forward in recent years, and many basic theoretical problems need to be clarified. The strategy needs to be improved to improve the torque control performance of PMSM. Direct torque control (DTC) and vector control (VTC) are two kinds of high performance control strategies for PMSM. In order to understand the torque control performance of PMSM more clearly, direct torque control (DTC) and direct torque control (DTC) are two kinds of high performance control strategies for PMSM. And their internal connections, On the basis of analyzing the principle and characteristics of vector control and direct torque control of permanent magnet synchronous motor, the simulation models of these two control strategies are built, and a lot of simulation studies are carried out. The dynamic response of direct torque control is faster than that of vector control. But there are larger torque ripple and flux ripple. It is pointed out that the essence of direct torque control is that there are only eight discrete basic voltage space vectors in direct torque control. And in each control period the stator winding can only get the unique voltage space vector. In order to reduce torque and flux ripple of conventional direct torque control, a direct torque control scheme based on space vector modulation is proposed by combining space vector modulation with direct torque control strategy. It is called the SVM-DTC scheme, which determines the reference voltage space vector based on the principle that the driving torque and stator flux error are zero, and then synthesizes the reference voltage space vector by using SVM technology, thus realizing the continuous regulation of the voltage space vector. The torque and flux ripple are reduced effectively. The simulation results show that the control scheme is correct and effective.
【學(xué)位授予單位】:蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2008
【分類號(hào)】:TM341
【引證文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1581300
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