轉(zhuǎn)矩三點(diǎn)式調(diào)節(jié)的感應(yīng)電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制仿真
(作者未知) 2011/4/3
20世紀(jì)80年代,德國Depenbrock和日本Takahashi相繼提出直接轉(zhuǎn)矩控制。利用空間矢量的分析方法,直接在定子坐標(biāo)系中計(jì)算電機(jī)磁鏈和轉(zhuǎn)矩,由磁鏈和轉(zhuǎn)矩的Band-Band控制產(chǎn)生PWM信號,對逆變器的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行最佳選擇。本文采用的三點(diǎn)式轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)較傳統(tǒng)的兩點(diǎn)式轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)有良好的靜動態(tài)特性。
一、異步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的建模
直接轉(zhuǎn)矩控制的原理圖如圖1所示,包括:電機(jī)模型、速度PI調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)矩和磁鏈調(diào)節(jié)器、開關(guān)狀態(tài)表、逆變器等幾個部分。
直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理就是通過檢測定子電壓、電流計(jì)算出定子磁鏈、電磁轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速,由磁鏈得到磁通角,由磁通角得到定子磁鏈所在扇區(qū)。將磁鏈和電磁轉(zhuǎn)矩的計(jì)算值與給定值的差值分別送入磁鏈調(diào)節(jié)器與轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器,根據(jù)磁鏈調(diào)節(jié)器和轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器的輸出控制信號以及定子磁鏈所在扇區(qū)查找開關(guān)狀態(tài)表,得到逆變器的開關(guān)信號,驅(qū)動逆變器產(chǎn)生三相電壓以驅(qū)動電機(jī)。為了更好的控制轉(zhuǎn)速,引入轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制單元,給定速度和反饋速度的差值進(jìn)入速度調(diào)節(jié)器,經(jīng)PI運(yùn)算后得到轉(zhuǎn)矩給定信號,以增強(qiáng)控制系統(tǒng)的抗干擾能力。
1.逆變器開關(guān)狀態(tài)值和逆變器輸出電壓空間矢量
三相電壓型逆變器電路如圖2所示,合理選擇逆變器的開關(guān)器件導(dǎo)通時刻就能對電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。3對開關(guān)Sa、Sb、Sc能構(gòu)成8種組合Vs(SaSbSc)=V0(000)、V1(001)、V2(010)、V3(011)、
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