兩相導(dǎo)通無刷直流電機直接轉(zhuǎn)矩控制性能改進研究_第1頁
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文檔簡介

兩相導(dǎo)通無刷直流電機直接轉(zhuǎn)矩控制性能改進研究無刷直流電機具有效率高、結(jié)構(gòu)簡單、功率密度大等優(yōu)點,在各領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用越來越廣,研究分析高性能的無刷直流電機驅(qū)動系統(tǒng)具有十分重要的經(jīng)濟和社會意義。直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)技術(shù)將電磁轉(zhuǎn)矩作為被控變量以實現(xiàn)對電機轉(zhuǎn)矩的直接控制,這種控制方式簡單,動、靜態(tài)性能突出,自提出以來一直是電機高性能控制領(lǐng)域研究的熱點。本文圍繞無刷直流電機直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)展開研究,以兩相導(dǎo)通無刷直流電機為研究對象,旨在提高無刷直流電機控制性能,為無刷直流電機的進一步發(fā)展和應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。首先,本文詳細介紹無刷直流電機的結(jié)構(gòu)和工作原理,建立了星型連接電機的數(shù)學(xué)模型。介紹了無刷直流電機純轉(zhuǎn)矩環(huán)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)實現(xiàn)方法,并建立了相應(yīng)的Matlab/Simulink仿真模型。其次,從改進電機控制方法提高控制性能的角度出發(fā),通過對空間電壓矢量尤其是零矢量的研究,指出傳統(tǒng)六扇區(qū)控制方法即在純上管或純下管零矢量作用時,續(xù)流二極管會隨關(guān)斷相反電動勢的大小變化而導(dǎo)通,引起關(guān)斷相續(xù)流,增加了轉(zhuǎn)矩脈動。針對這一問題,本文提出一種DTC十二扇區(qū)零矢量控制方法,并給出了十二扇區(qū)劃分理論依據(jù),重新建立了相應(yīng)的電壓矢量選擇表。仿真和實驗結(jié)果表明,十二扇區(qū)控制方法能夠有效避免傳統(tǒng)六扇區(qū)關(guān)斷相續(xù)流的現(xiàn)象,顯著降低電機轉(zhuǎn)矩脈動,提高了系統(tǒng)性能。再次,從簡化控制系統(tǒng)硬件特別是傳感器,提高控制性能角度出發(fā),研究一種基于低分辨率信號的轉(zhuǎn)子位置獲取方法,在十二扇區(qū)控制方法的基礎(chǔ)上建立無刷直流電機分辨率位置傳感器DTC系統(tǒng),并通過仿真和實驗驗證了該系統(tǒng)顯著提高了無刷直流電機性能。最后,設(shè)計了基于DSPTMS320

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