永磁電機(jī) 永磁同步電機(jī) 臺灣永磁電機(jī)來自臺灣,專業(yè)馬達(dá)制造商。銷售熱線:021-60441818、60441919 、13016568808 QQ:363646441 www.donghaijd.com
直接轉(zhuǎn)矩控制 矢量控制方案是一種有效的交流伺服電動機(jī)控制方案。但因其需要復(fù)雜的矢量旋轉(zhuǎn)變換,而且電動機(jī)的機(jī)械常數(shù)低于電磁常數(shù),所以不能迅速地響應(yīng)矢量控制中的轉(zhuǎn)矩。針對矢量控制的這一缺點,德國學(xué)者Depenbrock于上世紀(jì)80年代提出了一種具有快速轉(zhuǎn)矩響應(yīng)特性的控制方案,即直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)。該控制方案摒棄了矢量控制中解耦的控制思想及電流反饋環(huán)節(jié),采取定子磁鏈定向的方法,利用離散的兩點式控制直接對電動機(jī)的定子磁鏈和轉(zhuǎn)矩進(jìn)行調(diào)節(jié),具有結(jié)構(gòu)簡單,轉(zhuǎn)矩響應(yīng)快等優(yōu)點。DTC最早用于感應(yīng)電動機(jī),1997年L Zhong等人對DTC算法進(jìn)行改造,將其用于永磁同步電動機(jī)控制,目前已有相關(guān)的仿真和實驗研究。 DTC方法實現(xiàn)磁鏈和轉(zhuǎn)矩的雙閉環(huán)控制。在得到電動機(jī)的磁鏈和轉(zhuǎn)矩值后,即可對永磁同步電動機(jī)進(jìn)行DTC。圖2給出永磁同步電機(jī)的DTC方案結(jié)構(gòu)框圖。它由永磁同步電動機(jī)、逆變器、轉(zhuǎn)矩估算、磁鏈估算及電壓矢量切換開關(guān)表等環(huán)節(jié)組成,其中ud,uq,id,iq為靜止(d,q)坐標(biāo)系下電壓、電流分量。 雖然,對DTC的研究已取得了很大的進(jìn)展,但在理論和實踐上還不夠成熟,例如:低速性能、帶負(fù)載能力等,而且它對實時性要求高,計算量大。 3.4 解耦控制 永磁同步電動機(jī)數(shù)學(xué)模型經(jīng)坐標(biāo)變換后,id,id之間仍存在耦合,不能實現(xiàn)對id和iq的獨立調(diào)節(jié)。若想使永磁同步電動機(jī)獲得良好的動、靜態(tài)性能,就必須解決id,iq的解耦問題。若能控制id恒為0,則可簡化永磁同步電動機(jī)的狀態(tài)方程式為: 此時,id與iq無耦合關(guān)系,Te=npψfiq,獨立調(diào)節(jié)iq可實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的線性化。實現(xiàn)id恒為0的解耦控制,可采用電壓型解耦和電流型解耦。前者是一種完全解耦控制方案,可用于對id,iq的完全解耦,但實現(xiàn)較為復(fù)雜;后者是一種近似解耦控制方案,控制原理是:適當(dāng)選取id環(huán)電流調(diào)節(jié)器的參數(shù),使其具有相當(dāng)?shù)脑鲆妫⑹冀K使控制器的參考輸入指令id*=O,可得到id≈id*=0,iq≈iq*o,這樣就獲得了永磁同步電動機(jī)的近似解耦。圖3給出基于矢量控制和id*=O解耦控制的永磁同步電動機(jī) 調(diào)速系統(tǒng)框圖。 雖然電流型解耦控制方案不能完全解耦,但仍是一種行之有效的控制方法,只要采取較好的處理方式,也能得到高精度的轉(zhuǎn)矩控制。因此,工程上使用電流型解耦控制方案的較多。然而,電流型解耦控制只能實現(xiàn)電動機(jī)電流和轉(zhuǎn)速的靜態(tài)解耦,若實現(xiàn)動態(tài)耦合會影響電動機(jī)的控制精度。另外,電流型解耦控制通過使耦合項中的一項保持不變,會引入一個滯后的功率因數(shù)。