矩阵变换器驱动异步电机的直接转矩控制

通过对异步电机转矩角动态控制过程的分析,预测出下一控制周期电机定子磁链的期望电压矢量,以此作为矩阵变换器的输出参考电压欠量,实现了采用矩阵变换器供电的异步电机直接转距控制.利用Matlab/Simulink构建了系统模型,给出了仿真结果.结果表明,该系统不仅具有矩阵变换器的理想输入输出特性,而且具有直接转矩控制优良的动静态性能.     

矩阵变换器驱动永磁同步电机直接转矩控制

与传统的交直交变频器相比,矩阵变换器能实现能量的双向流动,四象限运行.并且,矩阵变换器具有更多的电压矢量,能为直接转矩控制提供更多的灵活性,获得更好的控制性能.在分析了输入电压变化特点的基础上,将矩阵变换器输入电压分成24个扇区,产生两种不同的电压矢量幅值变化分布情况.将直接转矩控制电机定子磁链运动轨迹改进为三十边形,...     

空间矢量调制矩阵变换器驱动的异步电机直接转矩控制系统

矩阵变换器较传统的变换器具有一系列优点而成为研究热点, 随着其理论研究的接近成熟, 逐渐转向应用研究.提出了一种新颖控制策略. 通过磁链和转矩的PI调节, 把矩阵变换器的空间矢量调制与异步电机的直接转矩控制有机地结合起来, 改进了系统的控制性能, 尤其是电磁转矩的低速性能. 这种PI调节器相对简单和具有较强的鲁棒性, 比较无差拍空间矢量调制而言. 本文首先阐述了传统的直接转矩控制原理和矩阵变换器的空间矢量调制,接着利用磁链和转矩的PI调节, 详细论述了两者的结合和实现过程, 并且在此基础上, 建立这种新型交流调速系统的仿真模型, 最后按照3种负载情况进行了仿真研究. 仿真结果验证了这种新颖控制策略的可行性和较强的鲁棒性.     

矩阵变换器驱动的永磁同步电机模糊直接转矩控制

针对永磁同步电机直接转矩控制存在的低速转矩脉动大、高速开关频率高的问题,利用了矩阵变换器电压矢量幅值随输入电压变化的特点,对电压分区和磁链扇区进行重新划分,建立了高、中、低3种不同幅值的开关表。在分析了电压矢量、电机运行速度和负载对电机转矩变化率影响的基础上,采用模糊控制策略取代传统的转矩滞环控制。根据当前电机运行速度和负载大小,选取不同幅值的电压矢量对电机转矩和磁链进行控制。仿真实验结果表明,所提的基于模糊控制的永磁同步电机直接转矩控制系统,可以在从低到高的全速度范围内,有效地降低电机转矩脉动和变频器开关频率,并获得良好的动态性能。     

基于矩阵式变换器的异步电机直接转矩控制策略

研究一种基于矩阵式变换器的异步电机控制策略,分析了异步电机的直接转矩控制方法和矩阵式变换器的空间矢量调制,给出了在直接转矩控制方案中,矩阵式变换器矢量电压的选择.这一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机的直接转矩控制.利用MATLAB仿真平台实现了该控制策略,仿真结果表明:采用这一控制策略的调速系统具有良好的静、动态性能,并且保持了单位功率因素.     

一种改进的异步电动机直接转矩控制方法

针对传统异步电动机直接转矩控制方法转矩及磁链脉动大、开关频率不固定的缺点,提出了一种改进的异步电动机空间矢量调制直接转矩控制方法。该方法通过转矩角闭环控制实现定子磁链幅值和相角的解耦,从而获得参考电压空间矢量,实现对磁链误差和转矩误差的控制。仿真结果表明,该方法有效地克服了传统直接转矩控制方法的缺陷,获得了良好的动态响应性能。     

基于自抗扰速度调节器的矩阵变换器驱动 永磁同步电机直接转矩控制

针对永磁同步电机（permanent magnet synchronous motor,PMSM）系统,采用矩阵变换器（matrix converter,MC）驱动方式,提出了基于自抗扰技术（active disturbance rejection control,ADRC）的直接转矩控制（direct torque control,DTC）策略．用MC替换常规交—直—交变换器,以提高系统输入侧功率因数（power factor,PF）;用ADRC替换常规电机调速系统中的PI速度调节器,以提高系统的鲁棒性．首先,建立MC驱动PMSM系统的数学模型,并给出ADRC速度调节器和MC驱动PMSM的DTC设计思路和方法．基于ADRC的DTC策略能够使MC驱动的PMSM系统稳定运行,具有较好的转速和转矩控制效果,且输入侧PF能够达到1．然后,将其与基于PI的DTC策略相比较,该策略具有更强的抗负载干扰能力和跟踪给定转速变化的能力．最后,通过仿真实验验证该方法的正确性和有效性.     

基于间接空间矢量调制的矩阵变换器控制策略仿真

矩阵变换器因其具有的众多优良特性而受到人们关注.然而其所需功率开关众多,拓扑和控制都很复杂,在一定程度上限制了它的发展.本文研究了基于虚拟直流环节的间接空间矢量调制策略结合四步换流控制策略,在仿真中验证了该控制策略.仿真结果输出了正弦的交流电压和输入电流,取得了良好的效果.     

模糊滑模控制和负载转矩补偿的异步电动机直接转矩控制

针对异步电动机(IM)转矩脉动以及抗干扰能力差的问题,设计了基于模糊滑模控制(FSMC)与负载转矩补偿的新型直接转矩控制(DTC),取代传统PID速度调节器的是一种滑模控制器.为解决滑模控制器中负载转矩脉动的问题,用模糊逻辑控制器取代了传统滑模控制律中的不连续部分,可以明显降低异步电动机在低速运转时的转矩脉动.提出了一种负载转矩观测器来估计未知的负载转矩.负载转矩观测器用来估计负载转矩扰动,估计作为速度环的前馈补偿.仿真结果表明:在低速负载转矩扰动时,该设计具有更好的动态响应和速度性能、更高鲁棒性和更强的抗干扰能力.     

基于DSP的异步电动机直接转矩控制系统的实现

直接转矩控制技术是目前最为优良的交流电机控制技术，数字信号处理器（DSP）的高速运算和实时处理功能为直接转矩控制技术的数字化提供了基础。本文介绍了直接转矩控制的基本原理及TMS320LF2407 DSP的特点，给出了以TMS320LF2407 DSP为核心的异步电动机直接转矩控制系统的设计方案及软硬件的实现，同时对直接转矩控制系统进行了实验和仿真，验证了直接转矩控制技术的优良性能。     

一种新型Buck Boost矩阵变换器

对传统矩阵变换器电压传输比低的缺陷进行研究,提出一种称为Buck Boost矩阵变换器的新型电路拓扑结构．首先介绍了该拓扑结构的基本构成及其工作原理,然后着重阐述了无零矢量的空间矢量调制策略和滑模控制策略的设计方法,最后通过仿真对该新型拓扑结构的有效性和可行性进行了验证．结果表明,该结构能实现输出电压和频率的任意调节,其电压传输比既可大于1也可小于1,且直接输出标准的正弦波而无需滤波环节,从而有效解决了传统矩阵变换器电压传输比低的难题．     

矩阵变换器空间矢量调制的仿真研究

变速恒频双馈电机风力发电系统中的励磁装置必须具有功率双向流动能力,矩阵变换器作为一种新型变换器,能直接将电能从输入侧变换到输出侧,输入功率因数可调,输出电流谐波含量少,且无直流电容,实现简单,更适宜作为双馈电机的励磁装置.对矩阵变换器的空间矢量调制法进行了分析及阐述,给出了Simulink中的具体实现方法,且仿真中采用IGBT组合双向开关代替理想开关,更贴近实际.上述方法通过调节矩阵变换器参考输入电压的功率因数来获得系统优良的输入输出特性,使得双馈电机输出有功和无功功率的独立调节.仿真结果验证了空间矢量调制法正确性和有效性,为今后进一步应用于变速恒频风力发电系统中的实验研究奠定了基础.     

基于三电平逆变器的直接转矩控制研究

研究异步电动机直接转矩控制调速系统的基本组成和工作原理,提出三电平逆变器的直接转矩控制的方案。直接转矩控制系统采用结构简单,受参数影响小的u—i模型作为磁链观测模型,提高了定子磁链观测的精确度。通过MATLAB／SIMULINK构建仿真模型,结果表明DTC系统具有动态响应速度快、精度高、易于实现等特点,仿真实验验证在该模型下的三电平逆变器直接转矩控制有良好动静态性能。     

基于T型滤波器的并网矩阵变换器稳定性分析

针对风力发电并网矩阵变换器PWM信号开关频率较低、输出电流中谐波含量较大的状况，在并网变换器网侧采用T型滤波器取代典型的电感滤波器以抑制谐波电流．构建了基于T型滤波器的三相并网矩阵变换器系统模型，分析了其稳定性，阐述了基于并网输出电流和滤波器电容电流的双闭环控制策略，并通过仿真对其有效性和可行性进行了验证．结果表明：采用该控制策略实现了系统的稳定运行，且输出电流正弦性好，谐波含量小．     

TMS320F2808直接转矩控制的变频器设计

矢量控制需要大量复杂的坐标变换和解耦,难以实时控制。直接转矩控制（Direct Torque Control,DTC）具有结构简单、控制手段直接、信号处理的物理概念明确等优势。本文实现了基于TMS320F2808全数字化直接转矩控制的变频器设计。实验结果表明,所设计的系统具有抗干扰能力强、电压电流的保护措施良好等特点。     

零压变换软开关的双PWM变换器的研究

对于双脉宽调制（PWM）变换器,当电路开通或关断的时候都会产生开关损耗和噪声污染。这些干扰在小功率电路中可以被忽略,但在较大型的风力发电系统中是应该极力避免的。为了减小甚至避免这些不利因素影响系统的平稳运行,设计了一种基于零电压变换软开关技术的双PWM变换器,并且结合了空间矢量脉宽调制技术和PR控制方法。通过仿真试验和结果分析,验证了优化的变换器能够很好地改善传统变换器的输入和输出性能。     

一种新型多相矩阵变换器控制系统的研究

本文首先阐述了五相Cuk矩阵变换器的结构,提出在整流侧采用无零空间矢量调制,"虚拟逆变"部分采用Cuk逆变电路的新型电路结构,发挥该电路的升压特性,同时介绍了该系统的原理及结构,最后通过Matlab/simulink仿真验证了Cuk型矩阵式变换器能够实现任意调节输出电压幅值的正确性问题,从而为矩阵变换器在工业领域的应用提供了一定的理论基础。     

基于TMS320F28335的异步电机DTC数字化实现

本文提出了一种以TI公司的TMS320F28335型32位浮点DSP为控制核心设计,在直接转矩控制原理的基础上,实现了对三相异步电机数字化控制.相对于采用传统的TMS320LF2407、TMS320F2812等定点型DSP,TMS320F28335具有抗干扰能力强、A/D精度高、响应速度快等优点.实验波形表明,以TMS320F28335为控制核心的异步电机直接转矩控制系统方便可靠、动态性能稳定.