4永磁同步电机直接转矩控制仿真建模 16

4。1 MATLAB仿真工具简介 16

4。2永磁同步电机直接转矩控制仿真建模 16

4。2。1 坐标变换模块 17

4。2。2 定子磁链估算模块 19

4。2。3 扇区计算模块 19

4。2。4 开关表模块 23

4。2。5转速调节模块 26

4。2。6 转矩和磁链滞环控制器模块 26

5系统仿真研究 28

5。1 永磁同步电机直接转矩控制系统仿真建模 28

5。2系统仿真运行及分析 28

6总结与展望 32

1 绪论

1。1 课题研究背景

当今世界，伴随着经济的快速发展，世界各国对于能源的需求量也愈发变大。对于世界各国来说，日发严重的能源危机，已经敲响了他们的警钟，而在其中，中国的能源压力特别突出。据人民日报数据显示，在我国，比起世界先进水平，高能耗工业产品的消耗量整整高出多了38%，然而能源的综合利用率仅为30%左右。这就说明当代中国的能源充分利用的问题很大，往往在生产、运输、制造及使用的过程中，将大量的资源给浪费掉，有的是因为人为的损失，而更多的是设备的问题以及技术的落后，这才导致了能源的浪费。现在来看，中国资源丰富，貌似取之不尽，实则一百年以内石油资源将耗尽，天然气也将被开发殆尽，在寻求新能源的同时，如何充分利用并节省传统能源是当务之急，值得我们每一个国人深思与行动。电能，是现在社会中最为主要的一种能源，理所当然它也成为了浪费最多、流失最多的资源，因此充分使用电能、节约用电是当务之急，值得我们重视。节能，如何节能是一个难题。电机的使用对于用电量也是很大的消耗，在我国电机数量多，耗电量也大，占据了工业用电的很大一块。其中落后的技术以及设备是罪魁祸首，致使电能的利用效率十分低下，在使用过程中，许多电能被白白地浪费，没有充分利用。倘若继续下去，我国的能源消耗将难堪重负，十分危险。近些年来，国家对于这些问题日加重视，国家调控已经必不可免了。所以目前在这方面的行业未来前景还是很大的，后续会有大量的技术的引进以及人才的培养，这是不可或缺的。

现如今电气传动技术已经不仅仅是传统学科所决定了，计算机理论及其技术，Matlab及其应用等都在起着关键作用，为这门技术的突破做好了准备，这是必不可少的。与此同时，我们发现在许多领域内，在调速这一范围内，相比于传统的直流传动技术，交流的技术已经有了大幅的进步与创新，并且性能十分好，稳定，控制性能也优越，在一些工厂里面已经开始取代直流，这已经是大势所趋。电机控制系统使用了新兴处理器之后，电机控制的硬件结构和以前的老一套设备相比较而言，更加的简单、便捷，虽然价格也高，但绝对物超所值。此外，软件实现的功能愈发复杂，控制算法也随之日新月异，有了更多的种类。现在，电机控制技术，俨然成为了一门集现代控制理论、电拖、电路、电机学、电力电子技术、Matlab技术为一体的新结合。

永磁同步电机的优点很多，运行时效率很高，在电机体积相同的情况下，能够输出更大的转矩，同时运行的时候能够长时间保持稳定。而且，现在永磁材料的发展日新月异，越来越多的高性能材料被开发出来，与此同时，电力电子器件的集成度越来越高，性能越来越强，各种控制理论，工业制造的工业也飞速发展，这些优越的条件都为永磁同步电机的开发和应用铲平了道路。永磁同步电机作为一种高性能电机，近些年不停的在理论分析、电机结构设计以及控制理论方面有新的十分有研究价值的课题被提出，因此，本次设计选择永磁同步电机作为研究对象。