基于Simulink的8／6极开关磁阻电动机的直接转矩控制仿真.PDF

第30卷第3期 机 电 工 程 VoI．30 No．3 2013年 3月 JournalofMechanical＆ElectricalEngineering Mar．2013 DOI：10．39696．issn．1001—4551．2013．03．021 基于Simulink的8／6极开关磁阻电动机 的直接转矩控制仿真串 俞枭辰 ，王家军 ，宋小川 (杭州电子科技大学 自动化学院，浙江 杭州 310018) 摘要：直接转矩控制 (DTC)可以有效地抑制开关磁阻电动机的转矩脉动，但是当前三相开关磁阻电动机 (SRM)的直接转矩控制方法 并不适用于任意相的开关磁阻电动机。为实现四相8／6极开关磁阻电动机的直接转矩控制，在分析开关磁阻电动机数学模型的基础 上，介绍了开关磁阻电动机直接转矩控制方法的基本原理 ，在Matlab／Simulink环境下利用基本模块建立了8／6极开关磁阻电动机的 直接转矩控制仿真模型。基于功率变换电路的状态 ，给出了8／6极开关磁阻电动机电压矢量的选取规则，介绍了磁链矢量的计算方 法以及扇区的判断方法，并利用MatlabS／imulink中的二维查表模块建立了开关表。最后，加入了速度PID控制器，并对该模型进行了 仿真研究。研究结果表明，该控制方法是正确且有效的。 关键词：四相8／6极开关磁阻电动机 ；直接转矩控制；电压矢量；扇区判断 中图分类号：TM352；TH39 文献标志码：A 文章编号 ：1001—4551(2013)03—0333—06 Simulationondirecttorquecontrolof8／6switchedreluctancemotor basedonSimulink YUXiao—chen，WANGJia-jun，SONGXiao—chuan (SchoolofAutomation，HangzhouDianziUniversity，Hangzhou310018，China) Abstract：Directtorquecontrol(DTC)caneffectivelyreducethetorquerippleofswitchedreluctancemotor(SRM)，butthecurrentdirect torquecontrolmethodofthree—phaseswitchedreluctancemotorcannotbeappliedtoarbitraryphaseSRM．Inordertorealizethedirect torquecontroloffour—phase8／6SRM ，basedontheanalysisofthemathematicalmodelofSRM ，thebasicprincipleofDTCofSRM was introduced，and thesimulation modelofDTC of8／6SRM wasbuiltinMatlab／Simulinkenvironment．On thebasisofthestatesofthe powerconversioncircuit，theselectionrulesofvoltagevectorweregiven，thecalculationmethodoffluxvectorandthejudgementmethod offlux sectorwereintroduced，and the switch tablewasbuiltthrough 2D lookup table in Matlab／Simulink．Finally，themodelwas simulatedwithspeedPIDcontro1．Theresultsindicatethattheproposedmethodiscorrectandeffective． Keywords：four-phase86／switchedreluctancemotor(SRM)；directtorquecontrol(DTC)；v