主要内容

空间矢量调制器的感应电机直接转矩控制

感应电机DTC结构与支持向量机

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  • Simscape /电气/控制/感应电机控制

  • 基于空间矢量调制块的感应电机直接转矩控制

描述

这个空间矢量调制器的感应电机直接转矩控制采用空间矢量调制器(SVM)实现感应电机直接转矩控制结构(DTC)。使用此块为控制感应电机的逆变器生成栅极脉冲。此图显示了该块的体系结构。

在图中:

  • 你提供参考扭矩,T*通量,ψ*.

  • 磁通和转矩估计器估计实际转矩,T通量,ψ根据测得的相电流,abc,电压,vabc.

  • 两个PI控制器确定基准DQ电压,vDvQ,分别来自磁通和转矩误差。

  • 支持向量机产生闸门脉冲,Gij,用于控制驱动感应电机的逆变器。下标对应相位(A.,BC).下标J对应于高,,H或低L信号

磁链和扭矩估计器

为了估计转矩和磁链,块在静止状态下离散机器电压方程ɑβ使用后向欧拉法建立的坐标系。定子磁通的离散时间方程ɑβ框架是:

ψ α = ( v α α R s ) T s Z Z 1.

ψ β = ( v β β R s ) T s Z Z 1.

哪里:

  • vɑvβɑ- - -β分别设在电压。

  • ɑβɑ- - -β-轴电流,分别。

  • ΨɑΨβɑ- - -β分别为-轴定子磁通。

  • Rs是定子电阻。

该块计算转矩和定子总磁链如下:

T = 3. P 2. ( ψ α β ψ β α )

ψ s = ψ α 2. + ψ β 2.

哪里:

  • P是极对数。

  • Ψs是定子总磁通量。

空间矢量调制

支持向量机将所需的电压转换为门脉冲,您使用它来控制逆变器。这张图显示了三相逆变器可能的开关状态。

六边形表示空间矢量图。这六个顶点中的每一个都代表一种可能的切换状态(GG波黑G中国)三相逆变器的设计。每个低栅极将相反的状态作为其对应的高栅极。逆变器图显示了当前状态。

空间矢量图中的旋转矢量对应于复参考电压矢量,其以机器的期望电气频率旋转。实际上,开关频率比这个电频率快得多。因此,逆变器在包围其电流区域的两种状态之间持续切换Ri,对应的是零状态(0, 0, 0),以产生所需的电压。

要了解此方法的实现,请参阅PWM发生器(三相,两电平)

港口

输入

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参考定子磁通。

数据类型:仅有一个的|

参考转矩。

数据类型:仅有一个的|

定子相电压。

数据类型:仅有一个的|

定子相电流。

数据类型:仅有一个的|

用于变换器的直流链路电压。

数据类型:仅有一个的|

PI控制器积分器复位。

数据类型:仅有一个的|

输出

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反相器门脉冲。该块不考虑任何死区时间。

数据类型:仅有一个的|

如果您正在为具有PWM功能的硬件的平台生成代码,则将调制波部署到硬件。否则,此数据仅供参考。

参数

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全体的

电机定子的电阻。

机器极对数量。

启动电源逆变器的电压阈值。

空间矢量调制器的采样时间。基本采样时间必须小于控制采样时间。

PI控制器的采样时间。控制样品时间必须大于基本样品时间。

指定电源转换器中开关的切换速率。

控制参数

磁通控制器的比例增益。

磁通控制器的积分增益。

磁通控制器的抗饱和增益。

扭矩控制器的比例增益。

扭矩控制器的积分增益。

力矩控制器的抗收卷增益。

区分优先级或保持两者之间的比例D- - -Q当闭塞限制电压时。

参考文献

Buja, g.s.和M. P Kazmierkowski。“PWM逆变器馈电交流电机的直接转矩控制研究”。IEEE工业电子学汇刊51岁的没有。4、(2004):744 - 757。

扩展能力

C / c++代码生成
使用Simulink®编码器生成C和C++代码™.金宝app

R2018a中引入