收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于磁场定向的感应电机直接转矩控制研究

宋昌林  
【摘要】:感应电机磁场定向控制从20世纪70年代首次提出以来,在完善控制理论、改进控制算法等方面取得了显著的成果。特别是微电子技术最新成果的应用和高性能电力电子器件的使用,磁场定向控制已在工业领域得到了广泛的应用。但这一领域的研究人员仍在进行不懈的努力以简化计算和控制系统结构,以及提高磁场定向精度和系统性能。其中,理论和实践上一次大的进步是在20世纪80年代中后期,德国和日本科学家首先提出了感应电机直接转矩控制理论。由于该方法控制系统结构简单,对电机参数的变化不敏感,以及转矩的快速响应等突出的优点,立即引起了广大研究者的极大兴趣。但是,这种方法的转矩脉动大、电流谐波成分重和定子磁链轨迹存在畸变等不足限制了对它的广泛应用。 如何保持直接转矩控制方法的优点,又很好地避免其不足成为这一领域的研究热点。本论文就此问题重点讨论了以下几方面内容。 众所周知,转子磁场定向控制的性能易受到转子参数变化的影响,本论文在详细分析转子磁场定向控制和定子磁场定向控制的基础上,提出了一种新颖的定子磁场定向控制方法,通过解析的方法直接计算出d的给定电流,并对定子磁链进行精确控制,该方法具有磁链与转矩的响应速度快,控制性能不受转子参数影响的特点。 通过对传统直接转矩控制的分析,提出了一种直接转矩控制的改进方法。深入分析了定子电压矢量与定子磁链和定子端同步角速之间的关系及其求解方法,并采用转子磁链分量计算稳态同步角速度,以转矩控制误差的比例调节器对其进行补偿,获得一种计算定子端同步角速度的简单方法。以空间矢量调制方法来获得逆变器的开关信号,实现了小的转矩脉动和恒定的开关频率。 同时,本文就空间矢量调制的原理与谐波进行了详细的分析,给出了空间矢量调制的电压解析计算式。另外,分析还表明在一个控制周期内,将零电压矢量均匀对称地分配在有效电压矢量之间,是减小转矩脉动和电流谐波的较好方法。 进一步的分析表明,在定子磁链幅值保持恒定条件下,控制定子磁链的角速度等于稳态电气同步角速度与转子电流幅值的导数乘上一个常数的和,可以实现快速的转矩响应控制。据此,提出基于定子磁场定向和基于转子磁场定向的直接转矩控制方法,并进行了详细的论述。实现了既能保持传统直 鱼经二一‘一j速型蛀塑醚鱼丝进卿 接转矩控制的优点,又能较好地克服其不足。 在以上理论分析的基础上,分别对本文所提出的新方法进行了仿真研究, 结果证明了所提出方法的正确性。采用TMS320F2812数字信号处理器构建了 相应的实验系统,对传统直接转矩控制方法和基于磁场定向的直接转矩控制 方法的不同工况进行了对比实验,实验结果进一步证明了本文所提出办法的 有效性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 谢庆国,万淑芸,赵金,李志国;直接转矩控制中基于模糊推理的相位补偿(英文)[J];水电能源科学;2000年03期
2 施保华 ,欧志军;用-120°空间电压矢量改善直接转矩控制的起动性能[J];电气传动;2002年05期
3 李磊,胡育文;一种新型的磁链与速度观测器在异步电机直接转矩控制系统中的应用[J];电气传动;2001年03期
4 周桂,蔡丽娟;电动汽车驱动控制系统直接转矩控制的DSP实现[J];电机电器技术;2001年03期
5 王泳,薛喜昌,宋晓燕;直接转矩控制在交流电气传动中的应用研究[J];平顶山师专学报;2001年04期
6 周腊吾,范瑞祥,黄守道;基于DSP的异步电动机直接转矩控制系统[J];防爆电机;2003年04期
7 杜梦昕,汤建民,张百海;异步电动机直接转矩控制系统的建模与仿真[J];冶金自动化;2003年S1期
8 温丽萍;模糊控制器在直接转矩控制系统中的应用[J];建材技术与应用;2004年05期
9 袁登科,陶生桂;一种感应电机直接转矩控制系统性能改善方案[J];中国电机工程学报;2005年08期
10 张玉田,朱承高;FPGA在直接转矩控制中的应用[J];电气传动;2000年05期
11 史晓非,张忠,贾洪成;用MATLAB仿真异步电机直接转矩控制系统[J];大连铁道学院学报;2000年03期
12 左龙,韩如成;无速度传感器异步电动机直接转矩控制及其数字仿真[J];太原重型机械学院学报;2000年04期
13 刘国海,戴先中;直接转矩控制系统的神经网络控制[J];电工技术学报;2001年06期
14 聂春燕;直接转矩控制的异步电动机动态仿真模型[J];微特电机;2001年04期
15 诸德宏,李凤祥,朱湘临;异步电动机的直接转矩控制系统的设计[J];微电机;2002年06期
16 贺力勤,廖晓钟;减小转矩脉动的异步电机直接转矩控制系统[J];火力与指挥控制;2003年03期
17 ;第三届电力电子论坛邀请函[J];电力电子;2003年06期
18 孙淑静,王军;变频调速新技术—直接转矩控制[J];防爆电机;2004年01期
19 杨祖泉,姚绪梁,舒小芳;异步电动机直接转矩控制系统的仿真研究[J];电机与控制学报;2004年04期
20 何志国,徐中;电压空间矢量调制技术在模糊直接转矩控制中的应用[J];微特电机;2004年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈晓;;ACS6000在八钢热轧厂的应用[A];有色金属工业科技创新——中国有色金属学会第七届学术年会论文集[C];2008年
2 张生权;董博文;;直接转矩控制变频装置在升船机主拖动系统中的应用[A];第11届全国电气自动化电控系统学术年会论文集[C];2002年
3 马小亮;刘志强;;双馈电机直接转矩控制技术的提出及仿真研究[A];第11届全国电气自动化电控系统学术年会论文集[C];2002年
4 徐艳平;曾光;申明;;永磁同步电机的直接转矩控制及其数字仿真[A];中国电工技术学会电力电子学会第八届学术年会论文集[C];2002年
5 卢燕霞;陈春阳;唐海川;刘瑞阔;;异步牵引电机直接转矩控制仿真研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 王晓东;石海峰;;ADALINE速度观测器在直接转矩控制系统中的应用[A];第11届全国电气自动化电控系统学术年会论文集[C];2002年
7 汝长青;;基于DTC的ABB变频器在带式输送系统的应用[A];煤矿高效集约化开采技术与机电一体化装备论文集[C];2007年
8 李艳萍;何凤有;程培波;吕现钊;;无刷双馈电机直接转矩控制系统的仿真[A];自动化技术与冶金流程节能减排——全国冶金自动化信息网2008年会论文集[C];2008年
9 李明;马小平;陈斌;;矩阵变换器异步电机直接转矩控制系统研究[A];煤矿自动化与信息化——第19届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨中国矿业大学(北京)百年校庆学术会议论文集[C];2009年
10 肖红军;李先祥;黄道平;;永磁同步电动机的三电平直接转矩控制[A];全国冶金企业计控网络化研讨会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵宏革;基于船舶电力推进系统直接转矩控制技术研究[D];大连海事大学;2011年
2 张志锋;感应电机无速度传感器直接转矩控制关键技术研究[D];沈阳工业大学;2010年
3 徐艳平;永磁同步电动机减小转矩脉动的直接转矩控制方法研究[D];西安理工大学;2008年
4 孙丹;高性能永磁同步电机直接转矩控制[D];浙江大学;2004年
5 徐中;基于FNNS的感应电机直接转矩控制研究[D];大连理工大学;2001年
6 王德明;无速度传感器的异步电动机直接转矩控制的研究[D];河海大学;2005年
7 林伟杰;永磁同步电机伺服系统控制策略的研究[D];浙江大学;2005年
8 姚绪梁;减摇鳍的动态水动力特性及电伺服系统研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
9 李军超;数控电动螺旋压力机控制关键技术研究[D];华中科技大学;2008年
10 王毅;级联型多电平逆变器的新型拓扑结构与控制方法研究[D];华北电力大学(河北);2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨淑霞;电动汽车异步电机直接转矩控制的研究[D];西南交通大学;2003年
2 魏学森;双馈电机直接转矩控制的研究[D];河北工业大学;2003年
3 钱亮;直接转矩控制在电梯门机控制系统中的运用研究[D];西北工业大学;2003年
4 唐斌;异步电机直接转矩控制中磁链估算的研究[D];大连交通大学;2004年
5 甄鹏;异步电机直接转矩控制系统改善低速性能的研究[D];中南大学;2005年
6 张宏飞;基于DSP的直接转矩控制系统的开发与研究[D];大连铁道学院;2003年
7 倪丽琴;基于直接转矩控制的电梯门机系统设计[D];大连理工大学;2005年
8 周波;基于DSP的直接转矩控制系统的研究与实现[D];沈阳工业大学;2006年
9 胡超芳;基于DSP直接转矩控制系统的研究[D];河北工业大学;2003年
10 黄玉强;异步电机直接转矩控制系统研究[D];西北工业大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 上海 张磊;浅谈变频器的电气试验与测试仪表(一)[N];电子报;2008年
2 南姗姗;ABB帮助泰格林纸集团大幅提高能源效率[N];机电商报;2008年
3 方圆;ABB斩获中国重点钢铁建设项目1700万美元合同[N];机电商报;2006年
4 记者 郭俊 通讯员 李玉敏 郭荣军;起点高 技术新 瞄准国际先进水平[N];中国煤炭报;2007年
5 赵占岭特约记者 张武福 李沁东;新型现代化典范矿井在潞安诞生[N];经理日报;2007年
6 王东;长距离胶带机变频器驱动的发展前景[N];中国有色金属报;2006年
7 ;ABB助泰格林纸大幅提高能源效率[N];消费日报;2008年
8 ;高压变频调速关键控制技术及其发展趋势[N];中国电力报;2008年
9 益直;ABB助力岳阳纸业提高能源效率[N];中国工业报;2008年
10 陈国呈 周勤利;变频技术的研究发展方向[N];中国电力报;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978