基于磁链预测的永磁直驱风力发电机SVM-DTC技术

永磁直驱风力发电机传统直接转矩控制（DTC）通过查表法选择固定电压矢量来控制定子磁链和电磁转矩,导致磁链和转矩的双重控制要求不能同时兼顾,造成磁链和转矩脉动过大。针对传统DTC的不足,研究了一种永磁直驱风力发电机基于定子磁链预测的空间矢量脉宽调制（SVPWM）DTC方法,通过对下一个控制周期磁链矢量的预测计算需要补偿的电压矢量,并引入SVPWM模块代替查表法来合成该电压矢量。仿真和实验结果表明,此方案能明显降低磁链和转矩脉动,改善永磁直驱风力发电系统的控制性能。     

基于全维状态观测器的永磁同步电机无差拍直接转矩控制

永磁同步电机传统的直接转矩控制存在磁链幅值和转矩脉动大的缺点。文中研究了基于状态观测器的无差拍直接转矩控制方案,通过构造全维状态观测器的方法来观测定子磁链幅值,消除了初始磁链误差以及电机参数对传统的观测方法影响的问题。此外针对传统控制系统产生的时滞现象,文中的研究提前一个周期计算出所需的电压矢量,实现了转矩和磁链无差拍控制。仿真结果表明,所提出的基于全维状态观测器的无差拍控制能较好地抑制磁链和转矩脉动,具有良好的控制性能。     

一种新型永磁同步电动机的直接转矩控制方法

基于永磁同步电动机的转矩和磁链方程，介绍了一种改进的直接转矩控制方法。在该控制方法中，引入了一种新的电压空间矢量调制技术，这种调制技术的特点是把电动机的转速作为开关表的一个输入量，实现了定子电压空间矢量的精确选择，有效的降低了转矩、定子磁链和定子电流的波动。仿真实验结果验证了这种控制方法的有效性。     

基于空间矢量调制的PMSM直接转矩控制研究

针对传统的直接转矩控制（DTC）出现的开关频率不恒定,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（SVM-DTC）方法。该方法集合了直接转矩控制响应快、矢量控制连续平滑的优点,以永磁同步电机（PMSM）数学模型为基础,建立转矩、磁链双闭环PI控制回路。采用空间电压矢量调制策略,将转矩和磁链作为控制量。仿真结果表明,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,转矩、磁链脉动小,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SVPWM的永磁同步电机直接转矩控制系统的仿真研究

针对永磁同步电机直接转矩控制系统的磁链和转矩脉动的问题,设计了基于SVPWM的永磁同步电机直接转矩控制系统。实现了电压空间矢量的连续调节,定子磁链近似圆形,解决了常规直接转矩控制系统电磁转矩脉动较大的问题。在matlab/simulink仿真环境下,对该控制系统进行了建模与仿真,验证了控制理论的正确性和有效性。     

基于空间矢量调制的电励磁同步电动机DTC研究

本文将空间矢量调制型直接转矩控制(SVM-DTC)策略引入到同步电动机控制系统中,利用优化的空间矢量组合实现了转矩、磁链误差的精确补偿,同时保证了功率器件开关频率恒定。研究了基于改进电压模型的电励磁同步电动机定子磁链计算方法以及转子励磁控制方式。最后使用Matlab/Simulink环境对所使用的方法进行了仿真验证。     

基于SVM-PWM的异步电动机直接转矩控制

文中介绍了空间矢量脉宽调制(SVM-PWM)的基本原理,构建了异步电动机直接转矩控制的模型,定子电压由空间矢量脉宽调制方式实现。通过MATLAB/Simulink对该系统进行了仿真,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。     

永磁同步电机的弱磁控制方法

永磁同步电机（PMSM）是最流行的电机,例如作为高速电动列车的牵引电机,源于其高转矩电流比的特性和能够通过弱磁控制扩大恒功率区域的能力,矢量控制理论的发明是交流调速领域中的一个重大突破,文中将详细讨论永磁同步电动机的矢量控制,在推导其精确数学模型的基础上分析了矢量控制理论用于永磁同步电动机控制的几种电路控制策略,包括了id=0控制,最大转矩/电流控制,最大输出功率控制,最小磁链转矩比控制,最大电压转矩比等.     

内置式永磁同步电机直接转矩控制的仿真研究

在永磁同步电机直接转矩控制系统的基础上,分析了内置式永磁同步电机的最大转矩电流比动态磁链控制。设计了基于SVPWM的磁链给定的直接转矩控制系统,通过电压空间矢量连续调节,减小了直接转矩中转矩脉动。在MATLAB/SIMULINK仿真模型下,对该系统进行仿真,验证控制系统的有效性。     

异步电机DTC系统脉动最小化研究

直接转矩控制具有控制简单、动态响应迅速、对参数变化鲁棒性强的特点,因此得到了广泛的应用。在传统的异步电动机直接转矩控制系统中,存在电压空间矢量对定子磁链幅值和磁通角的影响,特别是低速时系统脉动大。针对此问题,文章提出了一种的新的控制方法,该方法将磁链区间细分控制与电压矢量合成结合在一起,并通过引入模糊控制算法进一步提高了转矩响应时间,且减小了转矩脉动。仿真结果表明,本控制方法可以大大减小转矩脉动,具有较好的动静态性能。     

Analysis of direct torque control in permanent magnet synchronousmotor drives

This paper describes an investigation of direct torque control (DTC) for permanent magnet synchronous motor (PMSM) drives. It is mathematically proven that the increase of electromagnetic torque in a permanent magnet motor is proportional to the increase of the angle between the stator and rotor flux linkages, and, therefore, the fast torque response can be obtained by adjusting the rotating speed of the stator flux linkage as fast as possible. It is also shown that the zero voltage vectors should not be used, and stator flux linkage should be kept moving with respect to the rotor flux linkage all the time. The implementation of DTC in the permanent magnet motor is discussed, and it is found that for DTC using available digital signal processors (DSPs), it is advantageous to have a motor with a high ratio of the rated stator flux linkage to stator voltage. The simulation results verify the proposed control and also show that the torque response under DTC is much faster than the one under current control     

基于改进滑模策略永磁同步电机SVM-DTC控制

传统的永磁同步电机直接转矩控制采用双滞环结构,因而电机转矩和磁链脉动较大。SVM控制方法通过合成最合理的电压矢量对转矩和磁链作精确补偿,能够一定程度上降低二者的脉动,但传统SVM控制方法包含了转速和转矩两个PI调节器,两个调节器的参数设计比较复杂,且直接影响了电机性能。提出用快速终端滑模（FTSM）控制器来代替传统PI转速调节器,为了克服滑模带来的抖振,设计负载转矩观测器,并将观测值反馈至滑模控制器。仿真和实验结果表明所提控制方法改善了系统的动静态性能,抗干扰能力增强,同时SMC固有抖振现象得到有效抑制。     

永磁同步电机直接转矩控制系统的仿真研究

文章分析了永磁同步电机直接转矩控制的原理,阐述传统直接转矩控制系统转矩脉动的缺点,本文将空间矢量脉宽调制技术引入永磁同步电机的直接转矩控制系统中,利用空间矢量的调制过程,可在相同的系统硬件条件下得到更多的、连续的电压空间矢量,进而得到对电机更准确的控制。仿真结果表明,该方案既保持了直接转矩控制快速动态响应,又减小了电机转矩的脉动。     

基于滑模控制的永磁同步电机直接转矩控制研究

针对永磁同步电机直接转矩控制(DTC)存在较大的电磁转矩脉动、磁链脉动、低速性能不理想等问题,文中引入滑模控制策略对永磁同步电机进行直接转矩控制。通过建立PMSM的矢量数学模型,设计基于滑模控制的直接转矩控制器,利用MATLAB/Simulink进行建模仿真分析。结果表明,与传统DTC相比,基于滑模控制策略的永磁同步电机直接转矩控制系统中电磁转矩脉动幅值更低,且具有更好的动态性能和抗扰动能力,可以更加有效地改善系统特性,满足实际电机控制的需要。     

基于TMS320LF2407的永磁同步电机直接转矩控制

直接转矩控制是一种高性能的电机控制方法,它根据磁通和转矩的要求,直接选择逆变器的开头顺序,使电机在最佳状态下运行。本文提出了一套基于TMS320LF2407DSP的永磁同步电机直接转矩控制系统的设计方案,介绍了其硬件结构、控制策略及软件设计,并建立永磁同步电机的数学模型,计算出定子电压、磁链、转矩方程。在此基础上,通过仿真实验分析比较了基本电压矢量直接转矩控制和矢量细分直接转矩控制的原理,实验结果表明该方案合理、结构通用,能够满足系统的各项要求指标。     

基于MRAS的永磁同步电机直接转矩控制系统的研究

研究了一种基于模型参考自适应无速度传感器的永磁同步电机直接转矩控制系统:将永磁同步电机的磁链模型作为参考模型,估算的定子磁链模型作为可调模型,设计了自适应定律对电机的转速与定子电阻同时进行跟踪辨识,使用空间电压矢量调制技术组成了永磁同步电机无速度传感器直接转矩控制系统。仿真实验结果表明该系统获得了近似圆形的定子磁链,在转速与转矩变化时均能准确的估算出电机转速,具有良好的动、静态性能。     

基于HTPA的永磁同步电动机矢量控制系统

在永磁同步电机数学模型的基础上,分析了最优转矩控制（MTPA）原理,得到了在dqO坐标系下转矩与d、q轴电流的关系式。为便于实际应用,利用MatIab工具给出了最优转矩控制的近似实现方法。建立基于该方法和凸极式永磁同步电动机模型的仿真控制系统进行仿真验证,仿真结果表明该方法是有效可行的。     

A novel direct torque controlled interior permanent magnet synchronous machine drive with low ripple in flux and torque and fixed switching frequency

A modified direct torque control (DTC) scheme for interior permanent magnet synchronous machine (IPMSM) is investigated in this paper, which features in very low flux and torque ripple and almost fixed switching frequency. It is based on the compensation of the error flux linkage vector by means of space vector modulation. Modeling and experimental results show that the flux and torque ripples are greatly reduced when compared with those of the basic DTC. With the new scheme, very short sampling time is not essential. All the advantages of the basic DTC are still retained. In addition, fixed switching frequency at different operating conditions becomes possible. The field-weakening control of this drive is also studied; an IPM DTC drive with a wider operation range and lower flux and torque ripple has been achieved experimentally.