【正文】 eatstate_fluxContinuouspowerguiabcalfbeatabc to MT1abcalfbeatabc to MTXY Graph1 s+U s+Ubn s+Uanmag_s_alfmag_s_beati_s_alfi_s_beatTeTorque observer13T*Switch1 Switchflux_alfflux_beatflux_beat_aflux_beat_bflux_beat_c SubsystemScope1ScopeRelay3Relay2Relay1RelayNOTNOT2NOTNOT1NOTNOTm is_abcwmTeMachinesMeasurementDemuxNOTLogicalOperator1NOR LogicalOperator SabcUabcInvertor[3x1]Constant51Constant4[3x1]Constant1TmmABCAsynchronous MachineSI Units 附錄A 六邊形磁鏈直接轉矩控制系統(tǒng)仿真圖附錄 B 近似圓形磁鏈直接轉矩控制系統(tǒng)仿真圖 蘭州交通大學本科畢業(yè)設計（論文） 28 u_s_alfu_s_beati_s_alfi_s_beatflux_s_alfflux_s_beatstate_flux*1mag_s_alfmag_s_beat|mag_s|mag_s locationflux location oberserverabcalfbeatabc to MT1abcalfbeatabc to MTXY Graphs+U s+Ubns+Uanmag_s_alfmag_s_beati_s_alfi_s_beatTeTorque observerT*tTQTQ10T*33T*1Switch1R_directionFlux_QTorque_QLocation_NSabcSubsystemScopeRelaym phir_qdis_abcvs_qdwmTeMachinesMeasurementDemuxSabcUabcInvertor[3x1]Constant51Constant2TmmABCAsynchronous MachineSI Units。同時，也要感謝我的論文指導老師給我的許多幫助，由于這些幫助，才讓我可以順利的完成畢業(yè)論文。（2）對異步電機和逆變器都進行數(shù)學建模，并且在建模的基礎上說明直接轉矩控制策略的原理。近似圓形磁鏈直接轉矩的控制系統(tǒng)有如下特點：(1) 相對六邊形磁鏈控制過于繁瑣，通過查事先確定的優(yōu)化開關狀態(tài)表確定每一時刻的最優(yōu)開關狀態(tài)；(2) 每個區(qū)段內都需要根據數(shù)個電壓狀態(tài)進行判斷，實現(xiàn)定子磁鏈近似圓形旋轉；(3) 在近似圓形磁鏈直接轉矩控制系統(tǒng)中，由于開關的狀態(tài)非常復雜，便要求逆變器開關非常頻繁，這樣會導致元器件的損耗增大；(4) 在六邊形磁鏈直接轉矩控制系統(tǒng)中出現(xiàn)較大的電流畸變狀況非常嚴重，而在近似圓形磁鏈控制中便可以利用調節(jié)滯環(huán)比較器的相關功能使這種影響程度大大降低。電機電磁轉矩上升較快，但在穩(wěn)定前有一定的波動。?1 0 圖 定子磁鏈軌跡0 050時時時s時時時時A時圖 定子 a 相電流時間 （ s ）電壓（V）0 80604020020406080100 圖 定子 a 相電壓蘭州交通大學本科畢業(yè)設計（論文） 22 時間 （ s ）電磁轉矩Te (N ?m）0 020406080100圖 電磁轉矩0 0100200300400時時時s時時時時r/min時圖 電機轉速在電機啟動時，采用磁鏈優(yōu)先的原則，迅速增加磁鏈。m。系統(tǒng)參數(shù)設置如下：所用的電機類型為鼠籠型異步電動機：額定功率參數(shù)設定為 ，電阻 sR為 ?；逆變器的直流電源 E 為 100V。0。1。0。1。 近似圓形磁鏈直接轉矩控制系統(tǒng)的建模與仿真 主要子模塊的建模（1）轉矩雙滯環(huán)控制器近似圓形磁鏈直接轉矩控制系統(tǒng)中的轉矩調節(jié)器，使用的控制器為雙滯環(huán)控制器，如圖 。隨著轉速的提升，會使磁鏈的畸變逐漸減小，慢慢形成正六邊形運行軌跡。仿真時間設置為 。轉矩容差設為 利用定子的磁鏈計算公式 dtRitusss )()(????，可搭建模型，如圖 。在以下的仿真試驗中，我們重點使用的是 MATLAB/Simulink 平臺下的基本模塊，并且運用基礎模塊搭建了仿真所需的自定義模塊，同時用到了 SimPowerSystems 子模塊，來進行六邊形與近似圓形磁鏈直接轉矩控制系統(tǒng)的建模以及仿真。 的取值確定之后，按照Q磁鏈所在的區(qū)間不同，選擇所對應的電壓向量相互切換 [8]。采用以上兩種電壓矢量進行控制的優(yōu)點是上述兩個電壓向量中只有一位開關量與其他兩位開關量不相同，因此在切換時只需要改變其中不同的一位開關量的狀態(tài)，這樣做比較簡單，也降低了逆變器的開關頻率，而且也會讓定子磁鏈的軌跡近似圓形運動。近似圓形磁鏈的直接轉矩控制結構如上圖 所示。當轉矩波動處于給定值的容差范圍之內時，開關信號 TQ=1，則會輸出相對應的空間電壓矢量，可以使定子磁鏈旋轉，同時轉矩也將上升。這樣便可以很好地控制產生的六邊形磁鏈。 （）?????213??cbas 1 s 2 s 3 s 4 s 5 s 6011001101100110010011001g???g???as ?bs ?cs ?as ubs ucs uas ubs ucs ubacda??b??c??區(qū)段 磁鏈開關信號與電壓空間矢量的選擇蘭州交通大學本科畢業(yè)設計（論文） 11 a－異步電機定子磁鏈的β分量 b－異步電機磁鏈的開關信號c－電壓開關信號 d－電壓狀態(tài)信號圖 中的每個區(qū)間 s1~s6 分別向 、 、 三個坐標軸投影，可以得出該區(qū)間a?bc內的三個磁鏈分量，波形如圖 ，采用三個施密特觸發(fā)器（見圖 ） ，施密特觸發(fā)器的容差是 ，將三個磁鏈分量和磁鏈的給定值一一比較，得到相對應的磁鏈開關g???信號，如圖 區(qū)域所示。所以需要對六邊形磁鏈軌跡的定子旋轉磁鏈空間矢量在 坐標系 a、?b 以及 c 軸上的投影進行觀察，由此便可以得到三個梯形波，它們之間的相位相差?120176。 ??)01(u)10(u)1()1()01(u)10(uS 6 S 5S 3S 1S 2S 4(t??1 1 10 0 0 空間電壓矢量和磁鏈空間矢量之間的關系 直接轉矩控制系統(tǒng)的基本組成二十世紀八十年代，國際上出現(xiàn)了直接轉矩控制技術，當時有兩種最為典型的控制方案，分別為六邊形磁鏈直接轉矩控制方案和近似圓形磁鏈直接轉矩控制方案。圖中， 的運)(t??動軌跡與電壓空間矢量 位置為平行關系，并且運動方向和電壓空間矢量的作用方)(tus向相互對應。在這 8 種組合中，并非全部有效，其