TYJX280M-16 永磁電機 稀土永磁同步電動機

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 直接轉矩控制 　　矢量控制方案是一種有效的交流伺服電動機控制方案。但因其需要復雜的矢量旋轉變換，而且電動機的機械常數低于電磁常數，所以不能迅速地響應矢量控制中的轉矩。針對矢量控制的這一缺點，德國學者Depenbrock于上世紀80年代提出了一種具有快速轉矩響應特性的控制方案，即直接轉矩控制(DTC)。該控制方案摒棄了矢量控制中解耦的控制思想及電流反饋環節，采取定子磁鏈定向的方法，利用離散的兩點式控制直接對電動機的定子磁鏈和轉矩進行調節，具有結構簡單，轉矩響應快等優點。DTC最早用于感應電動機，1997年L Zhong等人對DTC算法進行改造，將其用于永磁同步電動機控制，目前已有相關的仿真和實驗研究。 　　DTC方法實現磁鏈和轉矩的雙閉環控制。在得到電動機的磁鏈和轉矩值后，即可對永磁同步電動機進行DTC。圖2給出永磁同步電機的DTC方案結構框圖。它由永磁同步電動機、逆變器、轉矩估算、磁鏈估算及電壓矢量切換開關表等環節組成，其中ud，uq，id，iq為靜止(d，q)坐標系下電壓、電流分量。 　　雖然，對DTC的研究已取得了很大的進展，但在理論和實踐上還不夠成熟，例如：低速性能、帶負載能力等，而且它對實時性要求高，計算量大。 　　3．4 解耦控制 　　永磁同步電動機數學模型經坐標變換后，id，id之間仍存在耦合，不能實現對id和iq的獨立調節。若想使永磁同步電動機獲得良好的動、靜態性能，就必須解決id，iq的解耦問題。若能控制id恒為0，則可簡化永磁同步電動機的狀態方程式為： 　　此時，id與iq無耦合關系，Te=npψfiq，獨立調節iq可實現轉矩的線性化。實現id恒為0的解耦控制，可采用電壓型解耦和電流型解耦。前者是一種完全解耦控制方案，可用于對id，iq的完全解耦，但實現較為復雜；后者是一種近似解耦控制方案，控制原理是：適當選取id環電流調節器的參數，使其具有相當的增益，并始終使控制器的參考輸入指令id*=O，可得到id≈id*=0，iq≈iq*o，這樣就獲得了永磁同步電動機的近似解耦。圖3給出基于矢量控制和id*=O解耦控制的永磁同步電動機 　　調速系統框圖。 　　雖然電流型解耦控制方案不能完全解耦，但仍是一種行之有效的控制方法，只要采取較好的處理方式，也能得到高精度的轉矩控制。因此，工程上使用電流型解耦控制方案的較多。然而，電流型解耦控制只能實現電動機電流和轉速的靜態解耦，若實現動態耦合會影響電動機的控制精度。另外，電流型解耦控制通過使耦合項中的一項保持不變，會引入一個滯后的功率因數。