直接转矩控制交流调速系统的转矩数字调节器

目录

目录 1

第一章  绪论 3

1.1 直接转矩控制技术的发展及其现状 3

1.1.1 直接转矩控制技术的诞生 3

1.1.2 直接转矩控制的特点 4

1.1.3 直接转矩控制的现状 5

1.2 直接转矩控制的发展方向及存在的问题 6

1.2.1 直接转矩控制的发展方向 6

1.2.2 直接转矩控制存在的问题 7

1.3 课题目标及论文主要内容 7

第二章 直接转矩控制系统的组成和基本原理 8

2.1 异步电动机数学模型的基本方程 8

2.1.1 异步电动机的数学模型 8

2.1.2 逆变器的8种开关状态和逆变器的电压状态 10

2.2 电压空间矢量 12

2.2.1 电压空间矢量的概念 12

2.2.2 电压空间矢量对定子磁链的影响 13

2.4 磁链自控制 15

2.4.1磁链开关信号正确选择的实现 16

2.4.2 低速时磁链的正反转 17

2.5 转矩调节器 20

2.5.1 转矩调节器 20

2.5.2  P/N调节器 20

2.6 磁链调节 21

2.6.1 磁链调节器 21

2.6.2 磁链幅值构成单元 22

2.7  本章小结 22

第三章 转矩数字调节器 23

3.1 电压空间矢量对电机转矩的影响 23

3.2转矩调节器 24

3.2.1转矩调节器调节过程 24

3.2.2 定子磁链空间矢量最大的轨迹速度 25

3.2.3定子磁链空间矢量的平均轨迹速度 25

3.2.4 由转矩调节器所决定的逆变器频率的估计 26

3.2.5 转矩上升与下降时间 28

3.3 P/N调节器 29

3.4 电压状态的选择 30

3.5 转矩数字调节器的软件开发 35

3.6 本章小节 37

第四章 直接转矩控制系统的建模与仿真 38

4.1 直接转矩控制系统的基本原理 38

4.2 系统仿真的实现 39

4.2.1 系统各模块仿真模型 39

4.2.2系统仿真模型及仿真运行 43

4.3 仿真结果及分析 44

4.3.1 系统高速运行仿真结果分析 45

4.4 本章小结 46

第五章  总结与展望 47

5.1 完成的主要工作 47

5.2 进一步研究工作 48

致谢 49

参考文献 50

第一章  绪论

直接转矩控制技术是本世纪80年代中期发展起来的新技术。它是继矢量变换之后，且与之并行发展的一种新型高性能的交流调速传动的控制技术。因为具有控制手段直接、结构简单、性能优良的特点而引起了人们的极大关注。该方法主要是屏弃了矢量控制中解耦的思想，将转子磁通定向更换为定子磁通定向，由于定子磁通定向只牵涉到定子电阻，因而对电机参数的依赖性大为减弱。另外，直接转矩控制通过转矩偏差和定子磁通偏差来确定电压矢量，不需要象矢量控制那样进行复杂的坐标变换，计算过程大为简化。目前该技术已成功地应用在电力牵引中的大功率交流传动上。德国、美国、日本都竞相发展此项新技术。

1.1 直接转矩控制技术的发展及其现状