TSMC-PMSM系统直接转矩控制策略的优化研究

发布时间：2021-10-15 02:00

　　针对双级矩阵变换器-永磁同步电机系统传统的直接转矩控制策略中存在输入电流质量差、转矩和磁链波动较大的问题,以双级矩阵变换器的整流级和逆变级作为研究对象,提出一种占空比优化控制策略。首先,分别对整流级和逆变级矢量进行坐标分解,得到电流矢量对无功电荷量、电压矢量对转矩和磁链的影响表达式,据此得到相对应的影响因子分布图;然后,以整流级的无功电荷量、逆变级的转矩和磁链作为控制目标,通过运用占空比平均值法实现单位周期内被控量误差最小化,从而得到整流级与逆变级有效矢量与零矢量的作用时间,实现对转矩、磁链和无功电荷量的精确控制。仿真结果证明,所提优化策略可使转矩和磁链波动减小,输入电流波形质量得到改善,具有良好的动静态特性,验证了理论分析的正确性与有效性。 

【文章来源】：现代电子技术. 2020,43(15)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

整流级与逆变级矢量分布图

图2 双级矩阵变换器有效电流矢量p-q坐标分解图

图3为电流矢量i1在不同扇区下的无功电荷量变化量示意图。在αi∈[0,2π]，βo∈[0,2π]的范围内，以p 6为一个扇区进行划分，总共分为12个扇区。图中箭头为各个扇区的角平分线。深色箭头表示i1在该扇区下可以增大无功电荷量，浅色箭头表示i1在该扇区下可以减小无功电荷量。箭头的长短代表无功电荷量变化量的大小。如图3所示，图中六边形的大小与输入相电压矢量角正弦值的大小成正比，计算式（2）并对结果取绝对值后可发现，计算值仅出现3个不同值，因此图中仅列出了3个六边形。电流矢量i1～i12由图中的黑点进行表示。


本文编号：3437221