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永磁電機 永磁同步電機 臺灣永磁電機來自臺灣,專業(yè)馬達制造商。銷售熱線:021-60441818、60441919 、13016568808 QQ:363646441 www.donghaijd.com
直接轉矩控制 矢量控制方案是一種有效的交流伺服電動機控制方案。但因其需要復雜的矢量旋轉變換,而且電動機的機械常數低于電磁常數,所以不能迅速地響應矢量控制中的轉矩。針對矢量控制的這一缺點,德國學者Depenbrock于上世紀80年代提出了一種具有快速轉矩響應特性的控制方案,即直接轉矩控制(DTC)。該控制方案摒棄了矢量控制中解耦的控制思想及電流反饋環(huán)節(jié),采取定子磁鏈定向的方法,利用離散的兩點式控制直接對電動機的定子磁鏈和轉矩進行調節(jié),具有結構簡單,轉矩響應快等優(yōu)點。DTC最早用于感應電動機,1997年L Zhong等人對DTC算法進行改造,將其用于永磁同步電動機控制,目前已有相關的仿真和實驗研究。 DTC方法實現磁鏈和轉矩的雙閉環(huán)控制。在得到電動機的磁鏈和轉矩值后,即可對永磁同步電動機進行DTC。圖2給出永磁同步電機的DTC方案結構框圖。它由永磁同步電動機、逆變器、轉矩估算、磁鏈估算及電壓矢量切換開關表等環(huán)節(jié)組成,其中ud,uq,id,iq為靜止(d,q)坐標系下電壓、電流分量。 雖然,對DTC的研究已取得了很大的進展,但在理論和實踐上還不夠成熟,例如:低速性能、帶負載能力等,而且它對實時性要求高,計算量大。 3.4 解耦控制 永磁同步電動機數學模型經坐標變換后,id,id之間仍存在耦合,不能實現對id和iq的獨立調節(jié)。若想使永磁同步電動機獲得良好的動、靜態(tài)性能,就必須解決id,iq的解耦問題。若能控制id恒為0,則可簡化永磁同步電動機的狀態(tài)方程式為: 此時,id與iq無耦合關系,Te=npψfiq,獨立調節(jié)iq可實現轉矩的線性化。實現id恒為0的解耦控制,可采用電壓型解耦和電流型解耦。前者是一種完全解耦控制方案,可用于對id,iq的完全解耦,但實現較為復雜;后者是一種近似解耦控制方案,控制原理是:適當選取id環(huán)電流調節(jié)器的參數,使其具有相當的增益,并始終使控制器的參考輸入指令id*=O,可得到id≈id*=0,iq≈iq*o,這樣就獲得了永磁同步電動機的近似解耦。圖3給出基于矢量控制和id*=O解耦控制的永磁同步電動機 調速系統(tǒng)框圖。 雖然電流型解耦控制方案不能完全解耦,但仍是一種行之有效的控制方法,只要采取較好的處理方式,也能得到高精度的轉矩控制。因此,工程上使用電流型解耦控制方案的較多。然而,電流型解耦控制只能實現電動機電流和轉速的靜態(tài)解耦,若實現動態(tài)耦合會影響電動機的控制精度。另外,電流型解耦控制通過使耦合項中的一項保持不變,會引入一個滯后的功率因數。