基于DTC的感应电机控制开题报告
2021-03-11 00:03:20
1. 研究目的与意义(文献综述)
一、研究本课题的目的及意义
本次毕业设计,将我们在校期间所学的专业理论知识与实际相结合,通过搜集资料、查阅文献、方案比较、设计绘图等多方面的训练,提高分析问题和解决问题的能力。为将来走上工作岗位之后,真正做到学以致用奠定了基础。在完成设计过程中,我们可以学习电力工程设计、技术问题研究的程序和方法,进一步补充新的知识和技能,从而学会综合运用知识,在解决实际问题的过程中锻炼自己的实际应用能力。此外,我们可以结合设计内容进行相应专题的研究。
交流电机自1885年出现后,由于一直没有理想的调速方案,而只被用于恒速拖动领域。近三四十年来,电力电子技术、微电子技术、现代控制理论的发展,为交流调速产品的开发创造了有利条件,使交流调速系统逐步具备了宽调速范围、高稳速精度、快速动态响应和四象限运行等技术性能,完全可与直流调速系统相媲美。由于直流调速系统所固有的缺点;dtc技术,即直接转矩控制(directtorquecontrol)技术,是德国鲁尔大学的m。depenbrock教授和日本的i。takahashi教授于l985年分别提出了六边形直接转矩控制方案和圆形直接转矩控制方案提出的一种新型的交流电机调速理论,它是在空间矢量凋速理论基础之上发展起来的。与空间矢量控制相比,其主要优点在于它摒弃了空间矢量控制中的解耦思想,直接对电机的磁链和转矩进行控制,并用定子磁链的定向代替转子磁链的定向,避开了电机中不易确定的参数(转子电阻)。该控制方法在定子坐标系下分析、计算电机的磁链和转矩,从而使得控制系统线路简单,对电机的参数不敏感,而且具有高动态性能。基于以上优点,直接转矩控制技术自其诞生之日起,就以新颖的控制思想、简明的系统结构和优良的动、静态性能赢得了普遍的关注和迅速的发展。直接转矩控制技术自诞生以来,其理论研究和实验工作已取得了杰出的成绩。本文介绍直接转矩控制技术的一些要点及其发展现状,对它所存在的问题进行了分析、讨论,并提出了直接转矩控制技术的发展趋势。
2. 研究的基本内容与方案
二、本课题的研究内容及技术方案
在直接转矩控制中,电机定子磁链的幅值通过上述电压的矢量控制而保持为额定值,要改变转矩大小,可以通过控制定、转子磁链之间的夹角来实现。而夹角可以通过电压空间矢量的控制来调节。由于转子磁链的转动速度保持不变,因此夹角的调节可以通过调节定子磁链的瞬时转动速度来实现。 假定电机转子逆时针方向旋转,如果实际转矩小于给定值,则选择使定子磁链逆时针方向旋转的电压矢量,这样角度增加,实际转矩增加,一旦实际转矩高与给定值,则选择电压矢量使定子磁链反方向旋转。从而导致角度降低。通过这种方式选择电压矢量,定子磁链一直旋转,且其旋转方向由转矩滞环控制器决定。直接转矩控制对转矩和磁链的控制要通过滞环比较器来实现。滞环比较器的运行原理为:当前值与给定值的误差在滞环比较器的容差范围内时,比较器的输出保持不变,一旦超过这个范围,滞环比较器便给出相应的值。 直接转矩控制的原理框图如下所示,给定转速与估计转速相比较,得到给定转矩;经转矩调节器将转矩差做滞环处理得到转矩控制信号;将磁链估计值跟给定磁链相比,经滞环比较器得到磁链控制信号;根据计算的得到的转子位移,划分区段;根据区段,以及转矩和磁链控制信号,结合查找表得出空间矢量,生成pwm波;输出给逆变器,给电机供电。
3. 研究计划与安排
三、进度安排
第1-2周 熟悉课题
第3-4周 查阅国内外文献
4. 参考文献(12篇以上)
四、参考文献
[1]王成元,夏加宽,孙宜标,现代电机控制技术,机械工业出版社,2009
[2]戴文进,电机学,清华大学出版社,2008