永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制仿真研究.pdf

1、在交流調(diào)速技術(shù)中直接轉(zhuǎn)矩控制思想新穎、控制結(jié)構(gòu)簡單、算法易實(shí)現(xiàn)以及轉(zhuǎn)矩響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)，使其在運(yùn)動控制領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。永磁同步電動機(jī)具有其體積小、結(jié)構(gòu)簡單、氣隙磁密高、轉(zhuǎn)動慣量比大等諸多優(yōu)點(diǎn)，在航空航天、計(jì)算機(jī)外部設(shè)備、電動汽車等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。因此，利用直接轉(zhuǎn)矩控制法對永磁同步電機(jī)進(jìn)行有效控制的研究顯得尤為重要。
　　本文首先討論了永磁同步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)，并且分析永磁同步電動機(jī)在不同坐標(biāo)系下的坐標(biāo)變換以及它的數(shù)學(xué)模型

2、，闡述了永磁同步電動機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理。它是在定子坐標(biāo)系下，利用磁鏈調(diào)節(jié)器和轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器，直接跟蹤定子磁鏈和轉(zhuǎn)矩，從而控制逆變器輸出的電壓，以獲得較快的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)。詳細(xì)分析了空間電壓矢量與電機(jī)轉(zhuǎn)矩、定子磁鏈的關(guān)系。在MATLAB/Simulink軟件環(huán)境下搭建了永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的各個(gè)仿真模塊，并對其進(jìn)行仿真分析，結(jié)果表明，當(dāng)電機(jī)高速運(yùn)行時(shí)有著磁鏈光滑，轉(zhuǎn)矩脈動小等優(yōu)點(diǎn)，但其在低速運(yùn)行情況下，缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)矩和磁鏈會產(chǎn)生脈動。

3、　　針對傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制存在的轉(zhuǎn)矩和磁鏈脈動大以及開關(guān)頻率不恒定的問題，本文研究了基于空間矢量調(diào)制的直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)（SVPWM-DTC）。該方法用PI控制器將傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制中的滯環(huán)控制器取代，逆變器由SVPWM來控制。利用MATLAB仿真軟件建立了此系統(tǒng)仿真模型，仿真結(jié)果表明此方法可以有效地減少轉(zhuǎn)矩和磁鏈脈動、速度響應(yīng)快、系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)，使控制系統(tǒng)的性能得到了改善。
　　隨著無傳感器技術(shù)的發(fā)展，本文在永磁同步電動機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控