永磁同步電機(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、損耗低、運行效率高等優(yōu)點,且國內(nèi)稀土資源豐富,因此PMSM應(yīng)用范圍越來越廣;直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)以其響應(yīng)速度快、無需復(fù)雜坐標(biāo)變換等優(yōu)勢,成為近年來的研究熱點。但直接轉(zhuǎn)矩控制存在磁鏈和轉(zhuǎn)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(zhuǎn)矩控制的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進行闡述,推導(dǎo)了永磁同步電機在常用坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,介紹了傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理與實現(xiàn)過程。針對其轉(zhuǎn)矩和磁鏈脈動較大的缺陷,探究零矢量在直接轉(zhuǎn)矩控制中的作用機理和作用方式,構(gòu)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(jié)果表明含零矢量PMSM-DTC對減小磁鏈和轉(zhuǎn)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(zhuǎn)矩控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),因此無法得到高性能的控制系統(tǒng),磁鏈和轉(zhuǎn)矩脈動依然較大。依據(jù)二階滑模和空間電壓矢量脈寬調(diào)制基本理論,構(gòu)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(shù)】：85 頁

【學(xué)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(xiàn)對轉(zhuǎn)矩角δ的控制。根據(jù)式(2-15)的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)子電角速度rω有關(guān)。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(zhuǎn)矩，在一定程度上可以替代反矢量用于直接轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jù)上一時刻選擇的電壓矢量為參照，保證最少的開關(guān)次數(shù)為原則來進行選齲表2-2含零矢量的PMSM-DTC開關(guān)表φτⅠⅡⅢⅣⅤⅥ116V(110)2V(010)3V(011)1V(001)5V(101)4V(100)07V(111)0V(000)7V(111)0....

圖2-12轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)矩比較器用開關(guān)選擇模塊Switch和兩滯環(huán)比較器共同組成，截取轉(zhuǎn)矩滯環(huán)比....

本文編號：3945262