基于转矩角简化的异步电动机SVM-DTC研究

为了减小基本直接转矩控制(DTC)的磁链和转矩脉动,采用空间矢量调制(SVM)与直接转矩控制相结合(SVM-DTC)的方法。从直接转矩控制的基本原理出发,分析了SVM-DTC中目标电压矢量求取的关键点,提出了基于转矩角简化的目标电压矢量的求取方法,分析了SVM-DTC实现要解决的关键问题并给出了解决方法。仿真与实验结果表明,与基本DTC相比,采用基于转矩角简化的SVM-DTC可以大大减小电机磁链和转矩脉动,有效提高异步电动机系统的动、静态性能。     

一种改进的感应电机直接转矩控制方法

提出了一种改进的基于空间矢量调制技术的直接转矩控制算法(SVM-DTC),并应用于感应电机控制系统.该方法通过控制转差速度,并对定子磁链的幅值与相角进行解耦来获得定子空间电压矢量.在给定的采样时间内,磁链和转矩误差都由定子磁链参考值估算出的空间电压矢量控制.转矩的控制由瞬时转差角速度和定子磁链角速度计算出的定子磁通角参考值来实现.最后通过Matlab仿真和实验验证该方法在感应电机控制系统中有更好的鲁棒性,能有效减小误差、降低谐波含量.     

一种降低转矩脉动和开关频率的异步电机DTC控制方法的研究

异步电机直接转矩控制(DTC)方法在数字实现时,由于电压矢量个数的有限和采样及数值运算带来的滞后,使稳态输出转矩的波动远大于给定转矩容差。提出一种新的DTC控制方法,可以在不增加功率管开关频率的前提下明显改善转矩和电流波动(尤其在低速时),且不增加硬件电路的复杂性。仿真实验证明了该方法的有效性。     

基于矩阵变换器的异步电机直接转矩控制

在最近几年,矩阵变换器受到广泛的关注,但主要集中在矩阵变换器本身的研究.提出了一种适用于矩阵变换器供电的异步电动机调速系统的组合控制策略,同时实现了矩阵式变换器的空间矢量调制和异步电动机的定子磁场定向直接转矩控制.该控制策略将矩阵式变换器的良好性能和直接转矩控制的优点结合起来,实现了异步电动机的高性能控制,提高交流调速性能并满足节能要求.仿真结果表明:使用该控制策略的调速系统在加减速运行和负载转矩变化等场合均具有良好的动态性能.     

双频逆变器供电型感应电动机SVM-DTC系统

建立了基于双频逆变器供电的感应电机空间矢量调制直接转矩控制(SVM-DTC)系统.根据双频变换的思想推导出双频逆变器的拓扑结构,并分析了双频逆变器的工作模式.双频逆变器保持了与高频单元相同的动静态特性,同时由于低频单元分担了很大部分的开关电流,使系统减小了损耗,提高了效率.为了减小转矩脉动,同时对双频逆变器的高频部分实现恒频控制,对感应电机采用基于空间矢量调制(SVM)的直接转矩控制(DTC)系统.仿真结果表明,该方案对感应电机的控制具有很好的性能.     

电压空间矢量调制技术在模糊直接转矩控制中的应用

文章将电压空间矢量调制技术运用在交流异步电动机模糊直接转矩控制系统中 ,从而降低了全数字模糊直接转矩控制系统的转矩脉动和磁链脉动 ,使控制系统既有较高的响应速度和较强的鲁棒性 ,同时也有较高的速度控制精度。最后用仿真实验证实该方法在模糊直接转矩控制系统中的有效性     

基于快速空间矢量调制算法的三电平直接转矩预测控制系统

提出一种新颖的基于转矩预测控制+ 快速空间矢量调制算法的三电平中点钳位式逆变器供电的异步电动机直接转矩控制方案.系统中首先使用转矩预测控制算法得到所需施加的定子参考电压矢量,然后基于非正交60°坐标系,利用空间矢量脉宽调制算法选择基本矢量合成所需的参考电压矢量,该算法在基本矢量的选取和作用时间计算方面十分简单.针对电机运行时有功功率的输出导致直流侧电容电压失衡问题,采用先预测、后控制的方式稳定中点电位.仿真结果验证了该控制算法的可行性,三电平直流侧中点电位不平衡、输出电压dv/dt得到了有效地抑制,并获得良好的电机动态和稳态调速特性.     

三相感应电机SVM-DTC系统

传统的三相感应电动机直接转矩控制(DTC)方案中由于使用了滞环比较器与开关选择表,使得逆变器开关频率不固定,并会造成电机输出转矩脉动过大的问题。针对上述问题,引入了一种基于定子磁链定向的空间矢量调制(SVM)直接转矩控制方案,并对参考电压矢量采用了5段式合成方案。最后,通过Matlab/Simulink组件对系统进行建模仿真,并分别与传统直接转矩控制系统和基于12扇区划分的直接转矩控制系统进行了对比。结果表明,该系统能够克服直接转矩控制系统的固有缺点,有效降低电机转矩与定子磁链的脉动。     

感应电机空间矢量直接转矩控制的数字实现

给出一种感应电机空间矢量直接转矩控制(DTC)的数字实现方法,详细阐述了以TMS320F2812作为控制器核心的直接转矩变频调速系统的软、硬件设计方案.采用空间矢量脉宽调制( SVPWM)方式生成逆变器开关控制信号,有效减小了转矩和磁链的脉动,实现了感应电机的高性能控制.实验结果表明,该系统起动迅速,运行平稳,动、静态...     

基于空间矢量调制的直接转矩控制算法研究

针对传统的直接转矩控制由于采用滞环比较器对磁链和转矩进行直接控制,导致出现开关频率不恒定,磁链和转矩脉动大的问题,提出一种基于空间矢量调制的直接转矩控制方法。根据感应电机的数学模型,建立磁链、转矩双闭环PI控制回路。直接以磁链和转矩作为控制量,采用空间电压矢量调制策略。该方法具有矢量控制连续平滑和直接转矩控制快速响应的特性。仿真和实验结果表明,相对于传统的直接转矩控制,基于空间矢量调制的直接转矩控制方案的开关频率恒定,大大减小了转矩脉动,改善了电流和磁链波形,使系统具有良好的动、静态性能,验证了该方法的可行性和有效性。     

基于对称电压矢量组的直接转矩控制

提出了一种新型的直接转矩控制策略和定子磁链观测误差校验方法。通过分析SPWM的特点,设计出基于对称电压矢量组的调制方法,并探讨了采用此方法时三相桥式电压型逆变器的电压输出能力。该调制方法获得方向任意且大小可控的等效电压矢量,以此控制定子磁链的幅值和旋转速度,从而达到对输出电磁转矩的有效控制,并获得恒定的器件开关频率。利用电压矢量组所具有的对称性,对积分获得的交流电动机磁链幅值和位置角的误差进行校正。该方法可以明显减少感应电动机定子磁链、电磁转矩和电流的波动,而转矩的快速响应仍能保持。具有鲁棒性强、开关频率恒定的优点。仿真结果验证了该方法的有效性。     

基于SVPWM五相感应电机直接转矩控制研究

针对感应电机直接转矩控制(DTC)采用开关表的滞环方法时,存在电流和转矩脉动等问题,提出在DTC中应用空间矢量脉宽调制(SVPWM)的方法。根据五相感应电机模型和DTC基本原理,推导出参考电压矢量。分析了五相逆变器的空间电压矢量,并从中选取出22个有效电压矢量,根据最近四矢量SVPWM算法,计算出第k扇区中工作电压矢量的作用时间。建立了基于双DSP控制的实验系统,实验结果表明,该方法减小了电流和转矩脉动,具有良好的稳态和动态性能。     

全阶磁链观测和定子参考电压矢量预测的异步电动机SVM-DTC系统研究

针对传统直接转矩控制存在磁链和转矩脉动大的问题,提出了一种新的减小脉动的控制策略。通过全阶磁链观测和定子磁链期望增量估算计算出定子参考电压矢量,利用SVM技术获得基本电压空间矢量的优化组合,对转矩和磁链进行精确补偿。仿真结果验证了该算法的有效性。     

一种改进的直接转矩控制电压矢量调制方法

设计了一种新型的直接转矩控制矢量调制方法，通过简单可靠的算法得到任意方向与大小的等效电压矢量，并获得恒定的器件开关频率。该方法无需进行极坐标变换，运算量小，是一种快速准确的控制手段。仿真结果表明，在稳态和瞬态条件下都能良好工作。     

一种新型异步电机直接转矩控制策略研究

异步电机调速系统中,传统直接转矩控制不能满足高精度调速的要求。在分析了异步电机直接转矩控制基本原理的基础上,提出了一种基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)的直接转矩控制方法。通过Matlab/Simulink对该系统进行仿真,仿真结果表明:空间矢量脉宽调制直接转矩控制能够有效地减少电动机转矩和磁链的脉动。     

矩阵变换器多电压矢量及在交流调速中的应用

在电动机直接转矩控制(DTC)系统中普遍存在低速运转时的转矩脉动,而在矩阵变换器(MC)供电的DTC系统中,可根据MC的大小输入电压来合成长、短、零3种输出电压矢量,合理应用短零矢量而减少长电压矢量的使用,可有效地抑制转矩脉动.提出了一种5电平输出的滞环比较器,根据其输出确定转矩误差大小,选取不同的电压矢量.仿真结果表明,该方法能够有效地减小低速时的转矩脉动,增强系统的鲁棒性,使低速性能得到较大的提高.     

基于空间矢量PWM的新型直接转矩控制系统

传统的直接转矩控制存在着转矩脉动大,低速性能差、开关频率不固定等问题.提出了一种基于空间矢量PWM调制的新型直接转矩控制方法,将该控制方法应用到异步电动机调速系统,不仅易于用TMS320F2407型DSP的全数字化实现,而且输出的转矩脉动小、电流谐波低、开关频率固定.实验结果显示,该调速系统有着良好的动态性能和全范围的调速精度.     

基于改进离散空间矢量调制的直接转矩控制系统

提出一种基于离散空间矢量调制(DSVM)技术的异步电机直接转矩控制(DTC)的改进算法,并对其进行仿真研究。在DSVM技术中,每个采样周期分为3个相等的时间段,每个时间段中作用1个电压矢量。改变这3个电压矢量的作用顺序,不会改变最终的控制目标,但是对转矩脉动有很大影响。通过分析每个采样周期中的转矩波形,得到优化的电压矢量选择表。在MATLAB/Simulink下对DSVMDTC系统进行建模仿真,详细阐述模型结构。最后,给出仿真运行结果并进行分析。仿真结果证明所提出的DSVMDTC算法能够进一步减小转矩脉动。     

电压矢量对直接转矩控制中电磁转矩的影响及其仿真研究

对直接转矩控制中电压矢量对电磁转矩的影响进行了详细的理论分析,指出当定子磁链幅值和磁通角变化发生矛盾时,电压矢量对电磁转矩的影响与磁通角(定、转子磁链夹角)大小及定子磁链矢量相对其所在扇区的位置均有关.仿真实验证明了理论分析的正确性,这为解决直接转矩控制的转矩脉动提供了新的思路.