静态性能提出更高要求时,上述系统还是比直流调速系统略逊一筹。原因在于,其系统控制的规律是从异步电机稳态等效电路和稳态转矩公式出发推导出稳态值控制,完全不考虑过渡过程,系统在稳定性、起动及低速时转矩动态响应等方面的性能尚不能令人满意。Р考虑到异步电机是一个多变量、强耦合、非线性的时变参数系统,很难直接通过外加信号准确控制电磁转矩,但若以转子磁通这一旋转的空间矢量为参考坐标,利用从静止坐标系到旋转坐标系之间的变换,则可以把定子电流中励磁电流分量与转矩电流分量变成标量独立开来,进行分别控制。这样,通过坐标变换重建的电动机模型就可等效为一台直流电动机,从而可象直流电动机那样进行快速的转矩和磁通控制即矢量控制。Р 和矢量控制不同,直接转矩控制屏弃了解耦的思想,取消了旋转坐标变换,简单地通过检测电机定子电压和电流,借助瞬时空间矢量理论计算电机的磁链和转矩,并根据与给定值比较所得差值,实现磁链和转矩的直接控制。Р尽管矢量控制与直接转矩控制使交流调速系统的性能有了较大的提高,但是还有许多领域有待研究:Р(1)磁通的准确估计或观测Р(2)无速度传感器的控制方法Р(3)电机参数的在线辨识Р(4)极低转速包括零速下的电机控制Р(5)电压重构与死区补偿策略Р(6)多电平逆变器的高性能控制策略Р1.3 展望Р 在交流调速的研究与制造过程中,硬件的设计与组装占了相当大的比重。电机制造以及调速装置的制造需要大批的技术熟练工人,对人员的素质有一定要求。而国外相关产业的人工成本相对较高,在近十年内,交流调速的制造业有可能向发展中国家转移。对中国来说,这也是一个机遇,如果我们抓住这个机会,再利用本身的市场有利条件,有可能在我国形成交流调速系统的制造业中心,使我国工业上一个新的台阶。需要注意的是发达国家在高技术领域是不会轻易放弃的,他们非常注意核心技术及软件的保护和保密,为此,必须加大该领域的科研与开发的力度。
全文预览
