[页数]:79 [字数]:38073 [目录] 0 引言 1 绪 论 2 异步电动机直接转矩控制的基本原理 3 控制部分硬件电路设计 4 系统软件设计 5.系统仿真 总结 [摘要] 随着电力电子技术、计算机技术和自动控制技术的飞速发展,各类电机控制技术不断得到发展。其中直接转矩控制技术(DTC)作为继矢量变换控制之后又一项新型的现代交流调速控制技术,其思路是把交流电机与逆变器看作一个整体对待,采用空间电压矢量分析方法进行计算,免去了矢量变换的复杂计算。控制系统具有结构简单,鲁棒性强、静动态性能好、便于实现全数字化等到优点,所以得到了越来越广泛的重视。、 本论文从异步电机的数学模型出发,介绍了直接转矩控制的基本原理,并且对无速度传感器技术进行了深入的研究,建立了基于磁链的速度辨识方案的数学模型,并将它应用到直接转矩控制系统中进行仿真。 本论文用DSP软件进行仿真,构建了不同速度范围的辨识方案的仿真模型,并将它们直接应用于直接转矩控制系统,对无速度传感器的异步电机直接转矩控制系统进行了仿真研究。仿真结果说明了所建模型的正确性, 控制系统具有满意的辨识精度、优良的动静态性能和较高的控制效果。为满足交流调速系统结构的简单化,在降低成本的同时,提高系统的整体可靠性,无速度传感器调速系统的研究成为交流传动中一个重要的研究课题。 [正文] 1 绪 论 1.1 概述 直流传动和交流传动在19世纪先后诞生,在20世纪上半叶,鉴于直流传动具有优越的调速性能,所以高性能的可调速传动都采用直流电动机,交流调速性能始终无法与直流调速相匹敌;然而直流电动机本身也存在着明显的问题,由于直流电动机的电刷和换相器需要经常的检查和维修,换相火花使得直流电动机的应用环境受到限制,换相能力还限制了直流电动机的容量和转速等等,因此虽然直流调速具有优越的性能,但是当时约占电气传动总容量80%以上的不变速传动系统却都采用交流电动机。这就给交流调速技术的发展提供了巨大的动力。 交流调速系统主要沿着下述三个方向发展和应用: 1.一般性能的节能调速 在过去大量的所谓不变速交流传动中,风机、水泵等机械总容量几乎占工业电气传动总容量的一半,其中有不少场合并不是不需要调速,只是因为过去交流电机本身不调速,不得不依赖挡板和阀门来调节送风和供水的流量,许多电能因而白白地被浪费掉了。如果换成交流调速系统,把消耗在挡板和阀门上的能量节省下来,每台风机、水泵平均约可节能20%,效果是很可观的。 2.高性能交流凋速系统 许多在工艺上就需要调速的生产机械,过去多用直流传动,鉴于交流电机比直流电机结构简单、成本低廉、工作可靠、维护方便、转动惯量小、效率高,如果改成交流调速传动,显然能够带来不少的效益。但是,由于交流电机原理上的原因,其电磁转矩难以像直流电机那样直接通过电流施行灵活的即时控制。因此,交流电动机数学模型的解耦是实现高性能交流调速的关键技术。 ...... [参考文献] [1] 陈伯时,陈敏逊.交流调速系统.机械工业出版社,2005. [2] 李永东,侯轩,谭卓辉.三电平逆变器异步电动机直接转矩控制系统(I)--单一矢量法.电工技术学报,2004,19(4):34~39. [3] 王兴贵,李国华.异步电动机直接转矩控制系统仿真研究.微电机,2007.3 41~97. [4] 李华德.交流调速控制系统.电子工业出版社,2004. [5] 李永东,侯轩,谭卓辉.三电平逆变器异步电动机直接转矩控制系统(II)--合成矢量法.电工技术学报,2005,19(5):31~35. [6] 赖仁兴,王文科,陈仁昌.在直接转矩控制中减小速度脉动的最新开关技术.电力电子论坛论文集,2005,1:27~30. [7] 徐艳平,钟彦儒,于宏全.基于MATLAB的永磁同步电机直接转矩控制的仿真建模.微电机,2005,38(3):27~30. [8] 魏欣,陈大跃,赵春宇.一种基于占空比控制技术的异步电机直接转矩控制方案.中国电机工程学报.2005,14(7):93~97. [9] 孙笑辉,张曾科,韩曾晋.基于直接转矩控制的感应电动机转矩脉动最小化方法研究.中国电机工程学报,2002,22(8):109~112. [10] 黄俊,王兆安.电力电子变流技术.机械工业出版社,1994,132~146. ...... [原文截取] 摘 要 随着电力电子技术、计算机技术和自动控制技术的飞速发展,各类电机控制技术不断得到发展。其中直接转矩控制技术(DTC)作为继矢量变换控制之后又一项新型的现代交流调速控制技术,其思路是把交流电机与逆变器看作一个整体对待,采用空间电压矢量分析方法进行计算,免去了矢量变换的复杂计算。控制系统具有结构简单,鲁棒性强、静动态性能好、便于实现全数字化等到优点,所以得到了越来越广泛的重视。、 本论文从异步电机的数学模型出发,介绍了直接转矩控制的基本原理,并且对无速度传感器技术进行了深入的研究,建立了基于磁链的速度辨识方案的数学模型,并将它应用到直接转矩控制系统中进行仿真。 本论文用DSP软件进行仿真,构建了不同速度范围的辨识方案的仿真模型,并将它们直接应用于直接转矩控制系统,对无速度传感器的异步电机直接转矩控制系统进行了仿真研究。仿真结果说明了所建模型的正确性, 控制系统具有满意的辨识精度、优良的动静态性能和较高的控制效果。为满足交流调速系统结构的简单化,在降低成本的同时,提高系统的整体可靠性,无速度传感器调速系统的研究成为交流传动中一个重要的研究课题。 关键词:异步电机;直接转矩控制;无速度传..... |
异步电动机直接转矩控制的研究
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