異步電動機的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)-吳學智(編輯修改稿)
2025-05-26 05:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 器輸出狀態(tài)可改變輸出電壓矢量。 定子磁鏈的控制 ?電壓型逆變器的輸出電壓矢量 ?為了方便起見，把逆變器的一個工作周期用 6個電壓空間矢量劃分成 6個區(qū)域，稱為扇區(qū)（ Sector），如圖所示的 Ⅰ 、Ⅱ 、 … 、 Ⅵ ，每個扇區(qū)對應的時間均為 ?/3 。 a b ? ) 100 ( 1 U ? ) 110 ( 2 U ? ) 010 ( 3 U ? ) 011 ( 4 U ? ) 001 ( 5 U ) 101 ( 6 U ? ) 000 ( 0 U ? ) 111 ( 7 U ? Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 定子磁鏈的控制 ?在 ?/3所對應的時間 ?t內(nèi)，施加 u1的結(jié)果是使定子磁鏈 ?s產(chǎn)生一個增量 ??， 其幅值與|u1|成正比，方向與 u1的方向一致： ?最后得到新的磁鏈為： ?在任何時刻，所產(chǎn)生的磁鏈增量的方向決定于所施加的電壓，其幅值則正比于施加電壓的時間。 )110(U 2?)100(U1?)101(U 6?)001(U5?)011(U 4?)010(U 3?)(ts??Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ t??? 11 uΨ112 ??? ??? ss定子磁鏈的控制 ?六脈波逆變器的磁鏈軌跡 — 六邊形旋轉(zhuǎn)磁場 ?每 ?/3內(nèi)輸出保持不變，每隔 ?/3切換一次輸出狀態(tài)。 ?電壓空間矢量的幅值不變，而相位每次旋轉(zhuǎn) ?/3 。 ?一個周期中 6個電壓空間矢量，形成一個封閉的正六邊形。 )110(U 2?)100(U1?)101(U 6?)001(U5?)011(U 4?)010(U 3?)(ts??Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 定子磁鏈的控制 ?直接轉(zhuǎn)矩控制的實現(xiàn) ?在實際運行中，一般保持定子磁鏈幅值為額定值，以充分利用電動機鐵心，而轉(zhuǎn)子磁鏈幅值由負載決定； ?通過改變空間電壓矢量來控制定子磁鏈的旋轉(zhuǎn)速度，控制定子磁鏈走走停停以改變定子磁鏈的平均旋轉(zhuǎn)速度，從而控制 δsr，以達到控制轉(zhuǎn)矩的目的。 定子磁鏈的控制 ?磁鏈軌跡控制原理 ?電壓矢量的積分是磁鏈矢量。合理選擇空間電壓矢量，控制逆變器的開關持續(xù)時間，就可使磁鏈沿著一定軌跡變化，這就是磁鏈軌跡控制。 ?如果交流電動機僅由常規(guī)的六脈波逆變器供電，磁鏈軌跡便是六邊形的旋轉(zhuǎn)磁場，這顯然不象在正弦波供電時所產(chǎn)生的圓形旋轉(zhuǎn)磁場那樣能使電動機獲得勻速運行。 ?如果想獲得更多邊形或逼近圓形的旋轉(zhuǎn)磁場，就必須在每一個期間內(nèi)出現(xiàn)多個工作狀態(tài)，以形成更多的相位不同的電壓空間矢量。 定子磁鏈的控制 ?三相 PWM逆變器產(chǎn)生多邊形（近似圓形）旋轉(zhuǎn)磁場 b 4 4 t U ? ? 3 3 t U ? ? 2 4 t U ? ? 1 3 t U ? ? a ?s s ? v r ? v s ? v * 2εΨ A B C D E S(1) S(2) S(3) S(4) S(5) S(6) ?為了使定子磁鏈趨近于圓，對定子磁鏈矢量采用砰－砰控制（ BangBang Control）： ? 以 Ψs*所表示的圓為指令值，通過控制各電壓矢量的作用時間來控制定子磁鏈在其指令值的邊帶范圍內(nèi)。 ???? ?? ss
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