转矩控制系统的仿真研究.PDF

重I麦尢学学报 (自热科学版) l- 22 J Ⅱm【d 0蚺 Il Urkiversity(Namea]Sciesce Edition) Sep 1999 文章编号：lIx M)582xc 1999)05—0021—06 圆形磁链轨迹异步机直接 2 期 转矩控制系统的仿真研究’ 丁 ＼ 林 景 栋，乔 博，印 勇，何 耀 三 ———— —蔼庆 军—百 ’化学院，重庆400【 1) 摘 要：分析了直接转矩控制的原理，提出了反转工作电压曲概念和在线选 取电压空间矢量的方法，钎对转速闭环控制提出了飘模状态辨识跟随逼近式控制 能可与直流传动系统相媲美，但由于异步机各物理量之间的强耦合性以及磁链瞬时幅值与 其相位的求取等核心问题一直未能得到很好的解决，限制了，矢量控制技术的研究和应用。 作为继矢量控制之后交流传动控制理论的又一次飞跃的直接转矩控制(uIc)，抓住 _『 异步机高性能传动的关键在于瞬时转矩的控制，将转矩直接作为被控量，对转矩实行直接控 制，使直接转矩控制的异步机调速系统具有较好的动静态性能；此外，直接转矩控制减少厂 矢量控制技术中控制性能易受参数变化影响的问题，使其成为近年来国内外交流传动领域 的热门话题。 笔者通过对直接转矩控制原理及控制系统的详细分析，得出了6个工作电压空间矢量 对异步机定子磁链和电磁转矩的作用情况，并针对转速闭环直接转矩控制系统给出了仿真 实验结果。 1 直接转矩控制原理 1．1 异步电动机在定子静止坐标系上的矢量方程 异步电动机在定子静止坐标系(即 、口坐标系)上的矢量方程为 U = 十p (1) o = + p 一 M (2) = L +Ln (3) = L +Ln (4) · 收稿日期：1998．07．1O 作者简介：林景栋(1966-)，男，福建宁德人。重庆大学博士生。主要研究方向：计算机集成制造系统。 重庆大学学报 (自然科学版) l9 年 = × )= ， ( × ) 【5) 式中 ——分别为定子、转子电阻，k——定子与转子绕组问的互感，L、L——分 别为定子、转子绕组的自感， ——转子旋转电气角速度，， —— 电机极对数。 1．2 逆变器的电压状态及电压空间矢量 180。导通电压型逆变器 一异步电动机系统中，由 于逆变器的开关状态只有 8种，通过分析可知逆变器 输出7种不同的电压，这7种电压被分为两类，即工作 电压状态和零电压状态，它们的空问位置如图1所示。 6个工作电压矢量幅