此独立的矢量di (产生磁通的励磁电流分量)和qi (产生转矩的转矩电流分量)。由于定子侧的物理量都是交流量,其空间矢量在空间以同步转速旋转,因此调节、控制、计算都不方便,需要借助于复杂的坐标变换,所以运算量比较大,变得比较复杂。采用矢量控制策略的永磁同步电机(PMSM)调速系统具有动静态性能好,调速范围宽的特点,所以成为工程设计中的首选方案。 1.2.3 直接转矩控制调速系统 1985年,日本学者I.Takahashi和德国学者Depenbrock提出了直接转矩控制[10-11](Direct Torque Control),它利用定子磁链定向和空间矢量的概念,通过检测定子电压和电流,直接在定子坐标系下观测电机的磁链和转矩。并将此观测值与给定的磁链和转矩相比较,差值经滞环控制器得到相应控制信号。再综合当前磁链状态来选择相应的电压空间矢量,实施直接对电机转矩的控制。直接转矩控制不需要复杂的矢量坐标变换,对电机模型进行简化处理,没有PWM 信号发生器,控制结构简单,受电机参数变化影响小,能够获得极佳的动态响应速度。与矢量控制相比较,DTC 对电机参数的变化具有更好的鲁棒性。但是同时,直接转矩控制也存在着一些不足:逆变器开关频率不固定;转矩、电流波动大;实现数字化控制需要很高的采样频率等。虽然直接转矩控制技术有很多有优点,但是同时也存在一些缺点,如下: 1.直接转矩控制的一个主要缺点就是高转矩脉动和定子磁链纹波。由于逆变器的开关状态随着每次采样时间的更新。逆变器保持着相同的状态,直到每个滞后控制器的输出状态改变。因此,导致了转矩和定子磁链大的脉动。 2.开关频率随负载转矩、电机的转速、滞后控制器的带宽的变化而变化。 3.由于永磁同步电机转子提供的恒定能量,电机转子位置不一定会在启动时为零。为了在直接转矩控制方法下转子位于任何位置时能成功启动电机,转子磁通的初始为是必须是已知的。
全文预览
