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变频器直接转矩控制的基本概念

来源:未知 编辑:晚一步 时间:2018-04-11

    直接转矩控制(DTC),是继矢量控制之后发展起来的又一种高性能交流变频调速系统。在20世纪80年代中期,德国学者Depenbrock1985年提出了直接转矩控制理论,其思路是把电动机和逆变器看成一个整体,采用空间电压矢量分析的方法在定子坐标系中进行磁通、转矩计算,通过跟踪PWM逆变器的开关状态直接控制转矩。因此,该技术与矢量控制不同,无需对定子电流进行解耦,免去了矢量变换的复杂计算,控制结构简单,在很大程度上解决了矢量控制的不足,并以新颖的控制思想、简洁明了的系统结构、优良的动静态性能得到了迅速发展。目前,该技术已应用于变频器的控制中。

    直接转矩控制技术是利用空间矢量、定子磁场定向的分析方法。它直接在定子坐标系下分析异步电动机的数学模型,计算与控制异步电动机的磁链和转矩,并采用离散的两点式调节器(Bang-Bang控制),把转矩检测值与转矩给定值作比较,把转矩波动限制在一定的允许偏差范围内,且允许偏差的大小由频率调节器来控制,并产生PWM信号,直接对逆变器的开关状态进行控制,以获得高动态性能的转矩输出。它的控制效果不取决于异步电动机的数学模型是否能够简化,而是取决于转矩的实际状况,故不需要将交流电动机与直流电动机作比较、等效、转化,也不需要模仿直流电动机的控制。由于它省掉了矢量变换方式的坐标变换与计算以及为解耦而简化异步电动机的数学模型,所以它的控制结构简单,系统的转矩响应迅速且无超调,是一种具有高静、动态性能的交流调速控制方式。


 
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