異步電動機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、該文就是從為實際應(yīng)用服務(wù)的角度出發(fā),設(shè)計了一個采用TMS320F240為中央控制器的直接轉(zhuǎn)矩控制實驗室系統(tǒng),即可以作為直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)的教學實驗平臺,也可以為將來的實用化提供技術(shù)儲備.具體的,該文研究內(nèi)容如下:首先,介紹直接轉(zhuǎn)矩控制的起源、特點和基本思想,在定子坐標系內(nèi)推導異步電動機數(shù)學模型,包括電磁轉(zhuǎn)矩模型,磁鏈模型在高速范圍和低速范圍內(nèi)的不同表達形式,以及將二者綜合在全速范圍內(nèi)都適用的磁鏈模型.隨后,引出電壓空間矢量的概念,將電動機

2、與逆變器看作一個整體,分析8種電壓空間矢量與定子磁鏈和電磁轉(zhuǎn)矩的關(guān)系,以及如何正確選擇電壓空間矢量.在此基礎(chǔ)上,建立了異步機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)基本架構(gòu),用數(shù)學方法經(jīng)過一步步推導,在理論上實現(xiàn)直接轉(zhuǎn)矩控制.接著指出直接轉(zhuǎn)矩控制在低速范圍內(nèi)的缺陷,包括定子電阻辨識困難、轉(zhuǎn)矩脈動、死區(qū)效應(yīng)和開關(guān)頻率等問題,并介紹了當前最新的解決辦法.接下來,利用仿真軟件MATLAB建立了一個異步機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)仿真模型,對主系統(tǒng)模型和各子系統(tǒng)模型作了詳細說明

3、,得到電磁轉(zhuǎn)矩、定子磁鏈和電機轉(zhuǎn)速的仿真曲線.特別的,針對直接轉(zhuǎn)矩控制中產(chǎn)生的噪聲,分別在高速和低速范圍內(nèi)得到定子電壓和電流的仿真曲線,并進行諧波分析,得出結(jié)論:異步機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)在低速范圍內(nèi)產(chǎn)生較少的諧波分量,而在高速范圍內(nèi)諧波分量明顯增多,幅值也增大.最后,選用TMS320F240芯片進行了系統(tǒng)設(shè)計.該文在直接轉(zhuǎn)矩控制理論研究的基礎(chǔ)上,完成了系統(tǒng)的建模和仿真,并用DSP建立了一個可在實驗室中應(yīng)用的異步機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng),完成了硬