永磁同步电机直接转矩控制系统国内外研究现状_毕业论文

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永磁同步电机直接转矩控制系统国内外研究现状

因为转矩控制得到了很好的研究,所以交流电动机在工业以及其它产业中获得了比较广泛的应用。岂止至今,交流电动机电磁转矩高性能控制策略大致有两种:矢量控制、直接转矩控制,两者各有其优缺点。1985年,德国学者M。Depenbrock教授提出了面对交流电动机调速控制理论的一种空前的理论——直接转矩控制理论,引起了当时学术界广泛的兴趣和注意。1994年,瑞士ABB公司把直接转矩控制系统成功的应用到了当时的异步电动机的通用变频器上,比如说ABB公司生产的ASC600、ASC8-00等等变频器。而且ABB公司发表说直接转矩控制必然是下一代交流电动机最为优越的控制方案,接着ABB公司宣布以后会着重发展这个控制系统[2]。85055

直接转矩控制技术这一理念自从一诞生,就以它独特新颖的控制思想,优越的动,静态性能,简单大方的系统结构而受到了人们广泛的关注,各国学者在基于理论探讨和实验探究上从而得出了各种各样的控制方案。论文网

作为发源地的德国,他们采取的是主要是应用于大功率范围的生产实际应用,其磁链为大约是六边形的控制方法。而作为近似圆形磁链的控制方案的提出者日本学者I。Takehashi教授,他们注重于研究属于中、小功率高性能调速的范畴。从另一方面控制的效果来剖析,六边形方案类似于供电给六阶梯波形的逆变器的状况,无论是转矩脉动还是产生的噪声都相对较大,均无法与圆形气隙磁场的假想情况进行比较,一种非零的电压矢量仅仅适用在其转速的六分之一周期。而近似圆形方案作为另一种方案,对比一下比较接近我们假想的范围,无论是从电动机的损耗这一方面出发,还是从转矩脉动以及噪声这一发面出发,都很相对较小。但是从其他方面来分析,大功率领域的永磁同步电机由于需要减少功率元器件的开关因数,所以选择六边形方案,而近似圆形方案和它相比较来看,通常应用于中、小功率的高性能领域[3]。在美国进行研究的有T。G。Habetler等人,他们是把电动汽车的牵引中加入直接转矩控制系统,所以他们着重于研究有效的控制转矩,以确保在全速度范围内,而且他们通过具体分析与仿真,发表了无差拍预测控制法,并且成功的解决了“Bang-Bang”控制开关频率可变的问题。

尽管世界各个国家目前在直接转矩控制的探究已经获得了质的飞跃,但是由于它在理论和实践诞生的较晚,没有完全发展成熟,有许多问题需要解决。由于直接转矩控制对计算量大,实时性要求高,所以直至新一代高速数字处理器(DSP)出现后,才能让它真正发挥出自己的优势[4]。

(责任编辑:qin)