基于直接轉矩控制的交流變頻電力測功機控制方法的研究.pdf

1、在工業(yè)生產和控制中,測功機應用非常廣泛。鼠籠式異步電機轉子輕、高速性能好、結構簡單、可四象限運行,是全功能型測功電機的首選品種;電力電子技術及微電子技術的飛速發(fā)展推動了電機控制技術的發(fā)展,電機的控制性能大大提高。直接轉矩控制技術是繼矢量控制技術之后提出的又一種新型的交流電機調速理論,與矢量控制技術相比,其主要優(yōu)點在于它擯棄了矢量控制中的解耦思想,直接對電機的磁鏈和轉矩進行控制,具有控制直接,計算過程十分簡化的優(yōu)點。運用直接轉矩控制方式、

2、使用鼠籠式異步電機構建全功能型交流測功機系統(tǒng)是一種較理想的解決方案。本文深入研究了異步電動機直接轉矩控制方法的基本原理,分析了直接轉矩控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結構,詳細闡述了電壓空間矢量、磁鏈與轉矩的觀測、磁鏈和轉矩的協(xié)調控制等直接轉矩控制的基礎理論,說明了磁鏈和轉矩的脈動與滯環(huán)寬度的關系及其優(yōu)化控制策略。為了抑制啟動電流和故障過電流,提出一種電流滯環(huán)控制方案。在MATLAB環(huán)境下建立了感應電機直接轉矩控制系統(tǒng)及測功機系統(tǒng)的仿真模型,對所提出的控

3、制策略和算法進行了全面的仿真研究,取得了良好效果。最后,本文選擇鼠籠式感應電機作為負載電機,負載電機與驅動電機同軸相聯(lián),采用公用直流母線方式,以高速TMS320LF2407ADSP控制芯片和高速IPM模塊為主體器件構建了測功機系統(tǒng)平臺,進行實驗研究。論文詳細介紹了硬件控制電路的實現,和與之對應的控制系統(tǒng)的軟件的編寫方法,實現了直接轉矩控制系統(tǒng)的全數字化控制。仿真和實驗結果表明,采用鼠籠式異步電機作為負載電機、以高速DSP作為控制芯片、運