交流电机直接转矩控制扩速技术研究

发布时间：2021-10-31 11:16

　　在直接转矩控制系统中,电机只能在额定转速以下运行。为了实现电机在额定转速以上运行的方案,解决系统调速范围较窄的问题,提出了一种新型直接转矩控制扩速方法。方法结合弱磁升速理论和增磁降速理论,建立了转矩模型和磁链模型,将两个模型加入到直接转矩控制仿真系统。通过新型直接转矩控制扩速系统与传统直接转矩控制系统理论分析和仿真对比,仿真数据表明,上述方法实现了电机在额定转速以上运行,电机升速和降速响应快,电机转速平滑,说明新方法可以拓宽交流电机的调速范围。 

【文章来源】：计算机仿真. 2020,37(09)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

多个电压空间矢量合成原理图

根据表1异步电机参数和SVM-DTC系统实际特性,转矩最大值是120N·m;15KW电机的额定转速为1460r/min,电机运行速度在[1460r/min,3650r/min],采用(18)公式实时计算电机的给定转矩;电机的运行转速大于3650r/min时,电机的转矩输出39N·m;建立SVM-DTC扩速系统转矩控制流程如图2所示。磁链模型是扩速策略的重要环节。当异步电机的实际转速小于额定转速时,电机工作在恒转矩区,系统的磁链给定为恒值;当异步电机的实际转速大于等于额定转速时,电机工作在恒功率区,系统的磁链给定与实际转速成反比。公式如下

扩速系统以15kW电机为被控对象,其额定转速为1460r/min。 代表电机的实际转速, 代表电机的给定转速,建立SVM-DTC扩速系统磁链模型流程图如3所示。在磁链模型流程图中,SVM-DTC系统已加入前一节的转矩控制模块。当给定转速N和实际转速n之间的差值大于3r/min时,选择弱磁升速S函数,SVM-DTC系统需要增加转速。当给定转速N和实际转速n之间的差值小于-3r/min时,选择增磁降速S函数,SVM-DTC系统需要减小转速。当转速差值在[-3r/min,3r/min]之间,选择上一次S函数,实际转速n达到给定转速N,SVM-DTC系统完成了选择磁链函数的工作。

【参考文献】：
期刊论文
[1]交流电机直接转矩控制磁链观测技术研究[J]. 姜艳姝,金国义,徐兴.  计算机仿真. 2017(12)
[2]电动汽车用感应电机直接转矩控制系统的效率最优控制[J]. 张兴华,孙振兴,王德明.  电工技术学报. 2013(04)
[3]基于SVPWM的异步电机矢量控制系统的仿真[J]. 贺晓蓉,刘述喜,陈新岗.  计算机仿真. 2007(04)



本文编号：3468034