永磁同步电动机直接转矩控制系统的最大转矩电流比控制

在永磁同步电动机直接转矩控制和最大转矩电流比控制理论基础上,研究了永磁同步电动机直接转矩控制驱动系统最大转矩电流比控制的实现。仿真结果表明永磁同步电动机直接转矩控制系统最大转矩电流比控制可以降低定子电流,减小损耗,从而提高系统效率。     

永磁同步电动机的直接转矩控制研究

永磁同步电动机是一个强耦合的非线性系统。本文针对永磁同步电动机的特点,结合直接转矩控制方案,对永磁同步电动机直接转矩控制方法和调速控制问题进行了深入地研究。文中首先介绍了永磁同步电动机的基本结构,并根据电机基本理论建立了三相永磁同步电动机在转子坐标系下的数学模型,再以三相永磁同步电动机为基础,分析了直接转矩控制的基本理论,最后提出了永磁同步电动机直接转矩控制系统的原理。仿真结果表明,并且在不同参考转速给定下系统具有更好的适应性。     

直接转矩控制的永磁同步电动机起动特性研究

在研究了永磁同步电动机直接转矩控制基本原理的基础上,分析了永磁同步电动机的起动特点,提出了一种直接转矩控制永磁同步电动机起动的方法,仿真结果表明,该方法具有良好的起动性能。     

永磁同步电动机一种新型直接转矩控制技术

针对永磁同步电动机传动系统的直接转矩控制技术进行研究,提出一种新型控制方案。该控制方案采用砰砰滞环调节器与电压矢量查询表的方式直接对永磁同步电动机定子电流的激磁电流分量和转矩电流分量进行闭环控制,电流控制更为直接,并且可以容易实现永磁同步电动机的最大转矩电流比控制。文章采用MATLAB仿真软件对该控制技术进行仿真,仿真结果表明了该控制方法对定子电流控制的有效性,也表明系统具有良好的动态性能。最后构建了以数字信号处理器TMS320LF2407为核心的永磁同步电机调速试验系统,验证了该方法的有效性。     

永磁同步电动机无速度传感器直接转矩控制

对永磁同步电动机的数学模型及直接转矩控制理论进行了详细的分析，并在此基础上提出了一种基于模型参考自适应(MRAS)转速辨识的永磁同步电动机无速度传感器直接转矩控制方案，并对转速辨识进行了深入的研究。最后借助Matlab软件进行仿真，给出了仿真结果。     

一种新颖的永磁同步电动机直接转矩控制策略

分析了永磁同步电动机直接转矩控制理论及零电压矢量对永磁同步电机的作用,给出了当永磁同步电动机直接转矩控制系统采用两点式滞环比较器控制转矩时,不能应用零电压矢量的根本原因,并且在此基础上得出了可以应用零电压矢量的永磁同步电机直接转矩控制系统开关表.理论分析和仿真结果表明,这种控制策略有效利用了零电压矢量,减小了开关动作次数以及开关频率,具有迅速的转矩响应.     

矩阵变换器-永磁同步电动机直接转矩控制系统研究

结合矩阵变换器空间矢量调制和直接转矩控制的原理,提出了一种合成矢量控制方法.用矩阵变换器驱动永磁同步电动机,建立矩阵变换器-永磁同步电动机直接转矩控制系统,实现永磁同步电动机的交交直接控制.用Matlab/Simulink对系统进行仿真,仿真结果表明,该系统具有良好的动静态性能,用该方法实现基于矩阵变换器的永磁同步电动机直接转矩控制是有效可行的.     

永磁同步电动机直接转矩控制系统研究

针对永磁同步电动机控制中存在低速时转矩脉动问题,对脉动问题形成的具体原因进行了探讨,详细介绍了永磁电机直接转矩控制理论,描述了常规永磁同步电动机直接转矩控制系统矢量选择方法和存在的不足,结合实际应用情况,提出了增加电压矢量的三电平逆变器控制方案,并给出了控制系统的结构图和数学模型。通过仿真分析,结果表明了该方案提高控制系统的性能,有效减小电机的电磁转矩脉动。     

永磁同步电动机直接转矩控制系统的研制

对永磁同步电动机直接转矩控制运行机理进行了研究。在此基础上开发了一套基于TMS320LF2407的永磁同步电动机直接转矩控制交流调速系统。实验验证了该策略可用于永磁同步电动机控制,实验还表明永磁同步电动机直接转矩控制具有优良的转矩快速动态响应特性和对系统参数摄动、外干扰具有很强的鲁棒性等优点。实验系统安全可靠运行表明该调速系统具有优良的故障检测和保护功能,硬件设计思想合理。     

一种恒定开关频率的永磁同步电动机直接转矩控制方法

文章对永磁同步电机的直接力矩控制算法进行了研究，提出基于DSP控制的恒定开关频率的永磁同步机直接转矩控制方法，它充分利用功率开关器件的开关频率能力，使转矩脉动达到最小；同时提出了适用于同步电动机的直接转矩控制开关表。在理论分析的基础上对其进行了仿真研究。仿真结果证实了该控制方法的可行性，系统转矩动态曲线显示了良好的动态性能。     

永磁同步电机直接转矩控制不合理转矩脉动

针对永磁同步电机直接转矩控制转矩脉动问题,依据永磁同步电机直接转矩控制理论,建立了永磁同步电机直接转矩控制系统模型,并分析了电压矢量对转矩的作用,得出以下结论:当定子磁链幅值与转矩角变化矛盾时,一定条件下转矩变化与定子磁链幅值的变化一致;此时传统开关表选择的电压矢量对转矩的实际作用与系统期望值相反,从而产生了不合理的转矩脉动.仿真结果验证了理论分析的正确性.     

基于定子磁链定向的直接转矩控制

把直接转矩控制 (DTC)与定子磁链定向矢量控制 (SFOVC)相结合 ,利用DTC中电压矢量的空间位置角推导出SFOVC中的磁链定向角 ,然后根据旋转坐标系中的d轴和 q轴电流分量建立定子磁链估计的数学模型。使DTC中磁链的估计更简便易行也要精确。同时给出了仿真实验结果 ,由仿真结果可知该方法是正确可行的。     

螺旋桨负载永磁同步电机直接转矩控制系统研究

为了研究空间矢量调制策略对大功率永磁同步电机在螺旋桨负载特性下变频调速性能的影响,通过对直接转矩控制变频调速和螺旋桨负载特性理论的分析,结合螺旋桨敞水特性曲线,得到螺旋桨推力系数Kp和扭矩系数Km分别与进速比J之间的函数关系.提出了推力系数和扭矩系数的计算方法,建立了螺旋桨负载和永磁推进电机直接转矩控制的仿真模型.仿真结果表明,直接转矩控制系统中永磁推进电机转速动态响应快,转速稳定后电磁转矩与螺旋桨旋转产生的负载转矩相等.与实测电机运行数据比较可知,不同转速下仿真得到的电机转矩值与实测值相一致,验证了该模型的有效性.     

永磁同步电机新型直接转矩控制系统设计

针对传统的直接转矩控制转矩脉动大、开关频率不恒定等问题,在分析永磁同步电机数学模型的基础上,综合矢量控制的特点,提出一种基于空间矢量脉宽调制的新型直接转矩控制系统,用PI调节器取代滞环控制器,用空间矢量脉宽调制取代开关表.同时为了提高系统性能,模糊控制被应用于该系统.在Matlab环境下建立永磁同步电机新型直接转矩控制系统仿真模型并进行仿真研究,仿真结果证明了新型直接转矩控制系统设计可行有效,在提高系统响应速度的同时,能有效减小转矩和磁链的脉动,改善控制系统的性能.     

Direct torque control of doubly fedinduction motor using three-level NPCinverter

This article presents the direct torque control (DTC) strategy for the doubly fed induction motor (DFIM) connected to two three-level voltage source inverters (3LVSIs) with neutral point clamped (NPC) structure. This control method allows to reduce the torque and flux ripples as well as to optimize the total harmonic distortion (THD) of motor currents. The use of 3LVSI increases the number of generated voltage, which allows improving the quality of its waveform and thus improves the DTC strategy. The system modeling and control are implemented in Matlab/ Simulink environment. The analysis of simulation results shows the better performances of this control, especially in terms of torque and flux behavior, compared to conventional DTC.     

A new direct torque control strategy for the minimization of common-mode emissions

This paper presents a new direct torque control (DTC) algorithm for induction machine drives capable of reducing the common-mode conducted emissions of the drive. It is based on the application of only odd or only even voltage vectors in each sector in which the stator flux lies. In the work, after an overview of the generation of common-mode emissions of inverter fed drives and the most employed techniques for their minimization, a simplified equivalent circuit of the common-mode path has been identified to be used in numerical simulation on the basis of experimental measurements. Then, the new DTC technique has been described and applied to an induction machine drive, both in numerical simulation and experimentally on a suitably developed test setup. Finally, results are presented and compared to those obtained with the classic DTC technique. It has been shown that this methodology is able to reduce the common-mode voltage repetition rate, and therefore the resulting common-mode currents in comparison with the classic DTC in a frequency range of about tens of kilohertz. Finally the analysis of the impact of both control techniques in terms of the current absorbed by the grid has been performed.     

Stator- and rotor-flux-based deadbeat direct torque control of induction machines

A new deadbeat type of direct torque control (DTC) is proposed, analyzed, and experimentally verified in this paper. The control is based on stator and rotor flux as state variables. This choice of state variables allows a graphical representation which is transparent and insightful. The graphical solution shows the effects of realistic considerations such as voltage and current limits. A position- and speed-sensorless implementation of the control, based on the self-sensing signal injection technique, is also demonstrated experimentally for low-speed operation. The paper first develops the new deadbeat DTC methodology and graphical representation of the new algorithm. It then evaluates feasibility via simulation and experimentally demonstrates performance of the new method with a laboratory prototype including the sensorless methods.     

永磁同步电机的改进模型预测直接转矩控制

针对永磁同步电机直接转矩控制(DTC)中存在的转矩脉动和磁链纹波大的问题,提出一种改进的模型预测直接转矩控制方法。在两相静止坐标系下,依据无差拍控制理论计算出使电磁转矩和定子磁链在下一周期达到给定值的期望电压矢量。通过引入虚拟电压矢量将电压矢量空间划分成13个扇区,根据期望电压矢量所在扇区位置选取相应的实际电压矢量,可选取的实际电压矢量由传统的8个电压矢量扩展为14个电压矢量。该方法具有虚拟电压矢量占空比固定、调制简单以及运算次数少的优点。对直接转矩控制、传统的模型预测直接转矩控制以及改进的模型预测直接转矩控制进行仿真对比,结果表明,改进的模型预测控制方法能有效地抑制转矩脉动和磁链纹波,减小定子电流畸变率,提高系统的鲁棒性。     

Microcontroller implementation of direct torque control

The switching frequency of a conventional direct torque control (DTC) strategy which is based on hysteresis controllers results in a variable switching frequency which depends on the mechanical speed, stator flux, stator voltage, and the hysteresis band of the comparator. In this paper, a DTC scheme using space vector modulator (SVM) and fuzzy logic controller (FLC) is suggested. A comparison with the classical DTC is presented. The suggested control strategy guarantees very good dynamic and steady state characteristics with low sampling rate and a constant switching frequency. The experimental results are presented to validate the scheme. Copyright © 2005 John Wiley & Sons Ltd.     

基于转矩预测控制的无刷双馈电机直接转矩控制系统

在研究无刷双馈电机直接转矩控制调速系统的基础上,针对无刷双馈电机直接转矩控制转矩脉动大的问题,提出了适用于该种电机的转矩预测法.仿真结果表明,该方法能有效地减小转矩脉动、改善定子电流波形,具有良好的动、静态性能.