基于直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)的變頻器在起重機調(diào)速中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著電子元器件的發(fā)展，變頻調(diào)速技術(shù)獲得了廣泛應(yīng)用，而如何獲得更好的控制策略，使起重機獲得更好的起動轉(zhuǎn)矩和精準的控制，則需要更好的變頻器控制策略。直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)技術(shù)是上世紀80年代興起的一種新的電機調(diào)速技術(shù)，與傳統(tǒng)的矢量控制(VC)技術(shù)相比，基于直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)技術(shù)的交流變頻調(diào)速技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡單、強魯棒性與快速性等特點。將直接轉(zhuǎn)矩技術(shù)應(yīng)用于三相感應(yīng)電機變頻調(diào)速，提高其能量利用效率和快速響應(yīng)，具有分外重要的意義。目前科技的快速

2、進步和社會的高速發(fā)展使得人民對生活中的各種產(chǎn)品提出了新的要求，而感應(yīng)電機則廣泛應(yīng)用于我們的生活當(dāng)中，因此感應(yīng)電機的性能和控制方式顯的尤其重要，直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)是繼矢量控制后另一種有跨時代意義的電機控制方式，其控制方式簡單，動態(tài)響應(yīng)快，對電機參數(shù)依賴不強，然而傳統(tǒng)的直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)轉(zhuǎn)矩波動較大。
　　本文首先分析了起重機采用直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)的變頻器調(diào)速工作基本原理，然后對起重機驅(qū)動電機調(diào)速的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)進行建模

3、，其中首先介紹了起重機驅(qū)動電機調(diào)速在三種不同轉(zhuǎn)速坐標系下的動態(tài)數(shù)學(xué)模型:兩相任意速旋轉(zhuǎn)、兩相靜止和兩相同步轉(zhuǎn)速。然后闡述了用于起重機驅(qū)動電機調(diào)速定子磁鏈估計的u-i模型、i-n模型、u-n模型等3種基本模型，然后再對電壓空間矢量的選取原則進行了討論，分析了電壓空間矢量對定子磁鏈幅值和電磁轉(zhuǎn)矩的影響，最后基于Matlab/Simulink起重機驅(qū)動電機調(diào)速仿真平臺進行了起重機驅(qū)動電動機的建模和起重機驅(qū)動電機調(diào)速仿真，搭建了一個直接轉(zhuǎn)矩控制

4、系統(tǒng)，并對交流牽引電機額定工況點的運行性能進行了起重機驅(qū)動電機調(diào)速仿真，對起重機驅(qū)動電機在各工況段的關(guān)鍵點進行了校核，起重機驅(qū)動電機調(diào)速仿真結(jié)果表明建立的Matlab/simulink模型得到的起重機驅(qū)動電機調(diào)速仿真數(shù)據(jù)與labview軟件得到的數(shù)據(jù)基本吻合，變化趨勢一致，電機響應(yīng)速度較快，能量利用率較高，驗證了起重機驅(qū)動電機調(diào)速仿真模型的正確性和有效性，同時也驗證了起重機驅(qū)動電機調(diào)速直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)原理的正確性和有效性。

5、　　本文主要做了下面幾項工作:
　　1)詳細的闡述了直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)的基本原理，在simulink平臺上建立其控制策略并對起重機驅(qū)動電動機調(diào)速進行仿真，分析了感應(yīng)電機空載啟動，負載啟動，和負載突變時的動態(tài)響應(yīng)。模擬了起重機實際工作的各種工況，使實驗更具有應(yīng)用意義。
　　2)在labview平臺上搭建直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)策略，并完成了硬件和軟件的設(shè)計。
　　從simulink起重機驅(qū)動電機調(diào)速仿真的結(jié)果來看，在這