2.5.1直接转矩控制系统的原理-15

2.5.2直接转矩控制系统和矢量控制系统做对比-17

2.6 直接转矩控制系统的调速方案-18

2.6.1低速调节方案-18

2.6.2高速调节方案-19

2.6.3弱磁调速方案-19

3. 直接转矩系统的MATLAB仿真19

3.1 MATLAB的介绍-19

3.2 MATLAB的优势和特点-20

3.3 Simulink仿真工具-21

3.4系统设置的要求22

3.5直接转矩控制的异步电机调速系统仿真模型22

3.6 Simulink仿真结果-27

4.结论-28

5.致谢-29

6.参考文献-30

引言

1.1交流异步电机的调速方法

   （1）转差功率消耗型

转差功率消耗型调速方法的特点其实就是将产生的转差功率全部都变成为热能，而这些热能都被在转子回路中消耗掉，这种系统包括了定子降电压调速，绕线转子电动机转子串电阻调速也属于这种调速系统。这类调速系统是通过消耗转差功率，从而来降低转速，速度越低，效率也就越低。转差功率消耗型的系统的结构并不是太繁琐，设备成本也不是很贵，所以在实际应用中还是有一定的可利用的价值。

（2）转差功率馈送型

转差功率馈送型的特点其实就是在系统的运行中，一部分转差功率会在系统运行的时候消耗掉，但是大部分转差功率会被转化成机械能，在系统运行的时候利用这些机械能，转速越低，越多的功率就可以被系统利用，转差功率馈送型的调速系统包括了绕线转子异步电动机串级调速。这类调速系统的效率比转差功率是要高一点的的，但是在运用过程中，可能会用到一些额外的设备，所以这种系统的应用的场合也会受到限制。

（3）转差功率不变型

转差功率不变型调速系统的特点就是系统所产生的转子的铜损是不可避免的，在定子侧实行变压变频控制时，无论转速是高是低，转子的铜损保持不变，在转子电路中也不会产生多余的损耗，因此效率是这三种调速系统之中最高，也是在这三种调速系统中被应用的最多的调速方法。转差功率不变型的调速系统包括了变极对数调速系统，有级调速是变极对数调速系统的特点，所以变极对数调速系统的应用场合是受到条件限制的。但是这种调速系统的设备成本也是三种之中最高的。

1.2直接转矩控制系统的特点和存在的问题

当然随着科学技术的不断发展，变压变频控制，矢量控制和直接转矩控制这三种控制技术是在交流电动机的控制技术中被看到应用次数最多的控制技术，在高性能的控制调速技术中所应用的技术是直接转矩控制技术，而且直接转矩控制技术在这三种技术之中对于交流电动机控制效果又是最好的一种，为什么这样说呢？因为直接转矩控制系统是对交流电动机的直接变量进行控制。

1.2.1直接转矩控制系统的特点

（1）直接转矩系统为什么要采用双位式的控制器？答案其实就是转矩的控制和磁链的控制，并且转矩控制和磁链控制所产生的输出电压需要在PWM逆变器中进行控制，这种方法使得直接转矩控制系统的结构简单化。

（2）直接转矩控制系统其实是对定子磁链进行控制，所以受到电动机本身参数的影响并不会太大，这样可以大大的提高了系统的鲁棒性。

（3）一旦直接转矩控制被采用之后，在过程中需要限制过大的冲击电流，限制过大的冲击电流的同时，也不会产生很大的转矩响应。 

（4）直接转矩控制系统在定子坐标系下，全面的分析交流电动机的数学模型，不需要经过复杂的坐标变换，也省掉了大量的繁琐的计算。