三電平DTC控制逆變器中磁鏈觀測器對電動機(jī)輸出性能的影響.pdf

1、直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)是繼矢量控制技術(shù)之后的又一種交流電機(jī)高性能控制技術(shù),它以定子電壓空間矢量為定向,直接對電機(jī)定子磁鏈和轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制,具有轉(zhuǎn)矩響應(yīng)快、對電機(jī)參數(shù)依賴小的優(yōu)點(diǎn),但它的不足之處就是存在較大的轉(zhuǎn)矩脈動。電壓型三電平逆變器具有等效開關(guān)頻率高、輸出電壓諧波含量少、dv/dt、di/dt小等優(yōu)點(diǎn),是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)之一。本文基于三電平電壓源型逆變器對異步電動機(jī)在直接轉(zhuǎn)矩控制方式下的性能進(jìn)行研究。分析表明,三電平電壓源型逆變器直接轉(zhuǎn)矩控制系

2、統(tǒng)中,電動機(jī)磁鏈觀測的準(zhǔn)確與否對轉(zhuǎn)矩性能的改善起著至關(guān)重要的作用。本文從電壓模型、電流模型、混合模型、基于定子磁鏈幅值和相位補(bǔ)償?shù)碾妷耗Ｐ鸵约叭A磁鏈觀測器入手,研究不同磁鏈觀測器對電動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、電流的影響?；贛ATLAB/SIMULINK仿真軟件建立三電平異步電動機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)仿真模型,在相同的采樣周期和磁鏈、轉(zhuǎn)矩滯環(huán)寬度情況下,分別就五種磁鏈觀測方法進(jìn)行仿真研究,對比分析了各磁鏈觀測方法在不同速度范圍內(nèi)對輸出特性的影響

3、。仿真結(jié)果表明：全階觀測器具有突出的優(yōu)良特性,全速范圍內(nèi)都能達(dá)到輸出轉(zhuǎn)矩脈動最小。高速段不管空載還是在帶載的穩(wěn)態(tài)條件下,電壓模型法為16％額定轉(zhuǎn)矩脈動,相對于各開環(huán)觀測器表現(xiàn)出良好的轉(zhuǎn)矩特性。低速下突加載突加速的情況,基于定子磁鏈幅值和相位補(bǔ)償?shù)碾妷耗Ｐ蜑?2%額定轉(zhuǎn)矩脈動,減小了穩(wěn)態(tài)時電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動。最后,本文實現(xiàn)了以TMS320LF2407A DSP為控制核心、三相異步電動機(jī)為對象的三電平電壓源型逆變器直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)。基于該實驗