直接转矩控制(direct torque control)方法是由德国鲁尔大学的Depen-brock教授于1985年首次提出的,也是继矢量控制技术之后发展起来的一种新型交流变频调速技术。
矢量控制技术模拟直流控制技术,以转子磁场定向,用适量变换的方法,实现了对交流电动机的转矩磁链控制的完全解耦,但实际上,由于转子磁链难以准确观测,并且系统特性受到电动机参数的影响较大,以及在模拟直流电动机控制过程中所用适量旋转变幻的复杂性,在实际控制效果中难于达到理想的结果。这就是适量控制技术在实践上的不足。
直接转矩控制在很大程度上没有了复杂的坐标变换,对电动机参数的依赖也减少了,以其先进的控制方式、动静态性能获得了大家的认可,并成为将来的发展方向。
实际应用表明,采用直接转矩控制的异步电动机变频调速系统,电极磁场接近圆形,谐波、损耗、噪声和温升均比较小。这种控制系统的主要特点有:
(1)交流电动机的数学模型进行分析可直接在定子坐标系中进行,控制磁链和转矩。
(2)直接转矩控制以定子磁场定向,大大减少了参数变化对系统性能的影响。(www.daowen.com)
(3)采用电压矢量和六边形磁链轨迹,直接控制转矩。
(4)转矩和磁链都采用两点调节器(带滞环的band-band控制),控制误差。
(5)控制信号具有较高的动静态性能。
综上所述,直接转矩控制技术,用空间矢量的分析方法,采用定子磁场定向,借助于离散的两点式调节产生PWM信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,最终形成转矩的高动态性。省掉了复杂的矢量变换运算与电动机数学模型的简化处理过程,控制方式简单、直接,信号处理明确。该控制系统是一种具有较高动态响应的交流调速技术。
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