Исследование прямого управления крутящим моментом синхронного двигателя с постоянным магнитом для поверхностного монтажа
DTC имеет преимущества простой структуры управления, быстрого динамического отклика крутящего момента, меньшей зависимости от параметров двигателя и хорошей устойчивости к изменениям параметров двигателя. Он широко используется в асинхронных двигателях и синхронных двигателях с постоянными магнитами и играет огромную роль в промышленном производстве, таком как бытовая техника, автомобильная промышленность и тяга электровоза.
Метод прямого контроля крутящего момента (DTC) использует метод пространственного векторного анализа для анализа математической модели двигателя переменного тока непосредственно в стационарной системе координат статора, строит алгоритмическую модель крутящего момента и флюсовой связи, вычисляет и контролирует крутящий момент AC двигатель, и использует петлю гистерезиса. Контроллер (управление Bang-Bang) генерирует сигнал PWM и непосредственно контролирует состояние переключения инвертора через таблицу переключателей, чтобы получить высокие динамические характеристики крутящего момента.
Основной принцип заключается в том, чтобы в полной мере использовать характеристики переключения инвертора напряжения. При непрерывном переключении состояния напряжения траектория потока статора приближается к кругу, а частота скольжения изменяется путем вставки вектора нулевого напряжения для управления крутящим моментом двигателя. Скорость изменения такова, что связь потока и крутящий момент двигателя переменного тока быстро меняются по мере необходимости.
Двигатель запускается очень быстро, фактическая скорость может быстро изменяться, и нет перерегулирования. Когда заданная скорость сильно изменяется, она может быстро отслеживать, указывая, что управление прямым моментом имеет отличные динамические и статические характеристики. В дополнение к процессу создания магнитного поля при запуске, беговая дорожка связи потока статора остается приблизительно круговой во время статических и динамических процессов, а амплитуда флюсовой связи не колеблется значительно, эффективно уменьшая рябь флюсовой связи при изменении параметров двигателя. После того, как применяется крутящий момент нагрузки, динамический отклик электромагнитного крутящего момента происходит быстрее, а флуктуация невелика, что улучшает стабильность работы системы управления скоростью переменного тока.
