一种直接转矩控制中降低转矩脉动方法的研究.docx

一种直接转矩控制中降低转矩脉动方法的研究
随着工业化和自动化的不断发展，电机已成为广泛应用的动力控制设备，直接转矩控制（DTC）作为一种高效、精度高的控制技术，近年来得到了广泛关注。然而，由于电机内部存在的磁饱和和参数变化等因素，DTC存在转矩脉动等问题，大大降低了电机系统的控制精度和稳定性，因此如何降低DTC中的转矩脉动已成为研究热点。
本文介绍了一种降低转矩脉动的改进控制方法。该方法采用了磁链调节技术和PWM控制方法相结合，通过减小电机绕组中电流的涟漪，降低了转矩脉动，提高了整个电机系统的控制精度和稳定性。
一、DTC技术和转矩脉动问题
1.DTC技术
DTC技术是一种基于电机直接控制的技术，它以铁磁通量和转矩作为控制量，快速反应电机的变化，实现对电机的精确控制。该技术不需要进行电动机速度传感器，只需要通过直接测量电机相电流、磁链及强制回馈控制来实现电机控制。
2.转矩脉动问题
然而，由于电机内部存在的磁饱和和参数变化等因素，DTC存在转矩脉动等问题，大大降低了电机系统的控制精度和稳定性。因此，降低DTC中的转矩脉动已成为研究热点。
二、降低DTC中的转矩脉动的改进控制方法
1.磁链调节技术
磁链调节技术是一种通过调节电机中的磁链来降低转矩脉动的方法。在DTC技术中，电机的磁通量是一种非常重要的控制量，因此，对电机中的磁通量进行调节，可以有效地降低转矩脉动。
2.PWM控制方法
PWM（PulseWidthModulation）控制方法是一种通过调节电机的开关时间来控制电机转矩的方法。采用PWM控制方法，可以通过控制电机绕组中电流的平均值和涟漪幅值来降低电机的转矩脉动。在实际应用中，PWM的主要作用是控制电机相电流的频率，从而调节电机中的磁通量，实现对电机的控制。
3.改进控制方法
在实际应用中，可以将磁链调节技术和PWM控制方法相结合，通过减小电机绕组中电流的涟漪，降低了转矩脉动。具体的控制过程如下图所示：
（图中，Vabc是电机相电压，Iabc是电机相电流，Vu、Vv和Vw是PWM控制信号）
通过对电机相电流进行PWM调节，可以实现对电机中的磁通量进行调节，从而控制电机的转矩。具体地，在实际应用中，PWM控制器会通过逆变器将直流电源转换为交流电源，从而可以通过调节电机的开关时间来控制电机相电流的频率。通过对电机相电流进行PWM调节，可以调节电机中的磁通量大小，从而影响电机的转矩大小。
同时，在实际应用中，还可以通过采用电机的磁链调节技术来降低电机中的磁通量涟漪幅值，进一步降低电机的转矩脉动。具体地，磁链调节技术可以通过调节电机中的磁链大小来控制电机的转矩大小。在DTC技术中，电机的磁链是一个非常重要的控制量，通过对电机中的磁链进行调节，可以实现对电机的精确控制，避免电机出现转矩脉动等问题。
三、结论
本文介绍了一种降低DTC中的转矩脉动的改进控制方法。该方法采用了磁链调节技术和PWM控制方法相结合，通过减小电机绕组中电流的涟漪，降低了转矩脉动，提高了整个电机系统的控制精度和稳定性。该方法可以有效地应用于各种类型的电机控制系统中，提高电机系统的工作效率和精度，实现对电机的精确控制。