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《異步電機直接轉(zhuǎn)矩》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、基于Matlab／Simulink異步電機矢量控制系統(tǒng)仿真XXX（江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院無錫·中國214122）摘要：針對異步電機交流調(diào)速系統(tǒng)的特點，采用了直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC）交流變頻調(diào)速方案。直接對電機定子磁鏈和電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制，避免了矢量控制中復(fù)雜的變換和參數(shù)運算，使控制結(jié)構(gòu)變得十分簡單。應(yīng)用MATLAB/Simulink對直接轉(zhuǎn)矩控制的定子磁鏈近似圓形控制的方法進(jìn)行了仿真，從理論上證明了這種方法的可行性，并且對仿真波形進(jìn)行分析，驗證系統(tǒng)的正確性．關(guān)鍵詞：直接轉(zhuǎn)矩；MATLAB/Simuli
2、nk；異步電動機中圖分類號：TM30文獻(xiàn)標(biāo)識碼：AAbstract：InviewofthecharacteristicsofstorageAsynchronousmotordrivesystemusinganadvancedACfrequencyconverterprogram:DirectTorqueControl(DTC),whichdirectlytocontrolthemotorstatorfluxandtorque,themethodofDTCavoidthecomputationalc
3、omplexityofthetransformationparameters,whichcontrolstructureisverysimple.ThesimulationmodelsofapproximatecirclefluxcontrolsystemarepresentedbasedontheapplicationofMATLAB/Simulinkbytheauthor.Thefeasibilityandcorrectnessofthismethodaretestifiedintheorya
4、ndthecorrelativewaveformswhichcanexplaintheadvantageofsystemarecaptured.Keywords：DTC,MATLAB/Simulink,Asynchronousmotor1引言德國魯爾大學(xué)MDepenbrock教授于1985年首次提出了直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)理論。該理論的核心是摒棄了矢量控制技術(shù)中過于繁雜的解耦思想，簡單地借助三相定子電壓和電流在靜止坐標(biāo)系中直接計算磁鏈和轉(zhuǎn)矩，與給定值進(jìn)行比較后，再通過兩點式或多點式調(diào)節(jié)控制實現(xiàn)高性
5、能的調(diào)速控制。它在很大程度上解決了矢量控制中計算控制復(fù)雜、特性易受電動機參數(shù)變化的影響、實際性能難于達(dá)到理論分析結(jié)果等一些重大問題。直接轉(zhuǎn)矩控制直接在定子坐標(biāo)系下分析交流電動機的數(shù)學(xué)模型、控制電動機的磁鏈和轉(zhuǎn)矩，不像矢量控制，將交流電動機與直流電動機作比較、等效和轉(zhuǎn)化，更不需要模仿直流電動機的控制而要求利用解耦后的簡化交流電動機數(shù)學(xué)模型來實現(xiàn)對轉(zhuǎn)矩的間接控制，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變得十分簡單，更為容易實現(xiàn)。2異步電動機在兩相靜止坐標(biāo)系下數(shù)學(xué)模型異步電動機在兩相靜止坐標(biāo)系（坐標(biāo)系）下的數(shù)學(xué)模型是在任意速旋轉(zhuǎn)坐
6、標(biāo)系下數(shù)學(xué)模型當(dāng)轉(zhuǎn)速等于零時的特例。當(dāng)=0時,=,即轉(zhuǎn)速的負(fù)值。數(shù)學(xué)模型由以下方程表述(1)磁鏈方程(2-1)式中:，，，——dq子磁鏈的兩個分量；,,,——dq系下定子電流與轉(zhuǎn)子電流的兩個分量；——定子與轉(zhuǎn)子同軸等效繞組間的互感；——定子等效兩相繞組的自感；——轉(zhuǎn)子等效兩相繞組的自感；(2)電壓方程(2-2)式中:，，，——dq坐標(biāo)定子電壓與轉(zhuǎn)子電壓的兩個分量；,——電阻；,——dq坐標(biāo)系分別相對于定子,轉(zhuǎn)子的角速度；,,,,,,——同上。(3)轉(zhuǎn)矩方程(2-3)式中:——電動機轉(zhuǎn)矩；——電動機
7、極對數(shù)；,,,,——同上(4)運動方程(2-4)式中:——負(fù)載轉(zhuǎn)矩；——電動機轉(zhuǎn)速；——電動機轉(zhuǎn)動慣量；,——同上以上構(gòu)成異步電動機在兩相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型3異步電機直接轉(zhuǎn)矩控制的原理3.1直接轉(zhuǎn)矩控制原理直接轉(zhuǎn)矩控制是為電壓源型PWM逆變器傳動系統(tǒng)提出的一種先進(jìn)的轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)，基于該技術(shù)的傳動系統(tǒng)性能可與矢量控制的異步電動機傳動系統(tǒng)性能相媲美。該控制方案的原理是通過查表的方法以選擇合適的電壓空間矢量，從而實現(xiàn)異步電動機傳動系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩和磁鏈的直接控制。其控制原理如下：首先，在三相靜止坐標(biāo)系下，將
8、電磁轉(zhuǎn)矩表示為電動機定子磁鏈和轉(zhuǎn)子磁鏈的函數(shù)：(3-1)式中:,——定子磁鏈、轉(zhuǎn)子磁鏈；,,——定子電感、轉(zhuǎn)子電感、定子轉(zhuǎn)子之間的互感；——電動機極對數(shù)；——電磁轉(zhuǎn)矩；——轉(zhuǎn)矩角，即定子磁鏈與轉(zhuǎn)子磁鏈之間的夾角；在電動機實際運行中，保持定子磁鏈幅值為額定值，以便充分利用電動機鐵心；轉(zhuǎn)子磁鏈幅值由負(fù)載決定。通過控制定子磁鏈與轉(zhuǎn)子磁鏈之間的夾角即轉(zhuǎn)矩角可以控制電動機的轉(zhuǎn)矩。在直接轉(zhuǎn)矩控制中，其基本控制方法就是通過選擇電壓空間矢量來控制定子磁鏈的旋轉(zhuǎn)速度，控制定子磁鏈走走停停，以改變定子
