Im Vergleich zu Gleichstrommotoren bieten chinesische Hochleistungs-Wechselstrommotorenhersteller ausreichende Vorteile hinsichtlich einfacher Struktur, einfacher Wartung, geringer Umweltanforderungen, Energieeinsparung und gesteigerter Produktivität. Infolgedessen ist die Regelung der Wechselstromgeschwindigkeit in der industriellen und landwirtschaftlichen Produktion, im Transportwesen, in der Landesverteidigung und im täglichen Leben weit verbreitet. Mit der rasanten Entwicklung der Leistungselektronik, der Mikroelektronik und der Steuerungstheorie hat auch die Wechselstromregelungstechnologie große Fortschritte gemacht. Im Bereich der Hochleistungs-Wechselstromdrehzahlregelung gibt es hauptsächlich zwei Arten der Vektorsteuerung und der direkten Drehmomentsteuerung.
1. Strategie zur direkten Drehmomentregelung
Die direkte Drehmomentregelung basiert auf einem stationären Koordinatensystem. Wie in Abbildung 1 gezeigt, werden bei der herkömmlichen direkten Drehmomentsteuerung durch Erfassen des Zweiphasenstroms des Stators, der Zwischenkreisspannung und der Motordrehzahl (nicht in der DTC-Drehzahlmessung ohne Drehzahlsensor erforderlich) die Beobachtung der Statorflussverbindung und die Berechnung des Drehmoments durchgeführt. so dass die beiden von der Statorflusskopplungsreferenz bzw. der Drehmomentreferenz subtrahiert werden und die Differenz durch ihre jeweilige Hysterese, das Ausgangsdrehmoment und die Flusskopplung verglichen wird. Die Erhöhungs- und Verringerungssignale werden in die optimierte Vektorschalttabelle und den Sektor eingegeben Wo sich die Statorflussverbindung befindet, wird hinzugefügt, um einen Spannungsvektor zu erhalten, der die Flussverbindung erfüllt, ist kreisförmig und die ausgegebene Drehmomente folgt dem angegebenen Drehmoment. Die Hystereseschleife der Flussverbindung und des Drehmoments kann in mehreren Stufen eingestellt werden, und ihre Breite ist variabel. Je kleiner die Breite der Hystereseschleife ist, desto höher ist die Schaltfrequenz und desto präziser ist die Steuerung.
2. Direkte Drehmomentregelungsmethode
Die direkte Drehmomentsteuerung bietet die Vorteile einer einfachen Struktur, einer schnellen Drehmomentantwort und einer guten Robustheit der Parameter. Sie ist jedoch eine Steuerungsmethode, die auf der Bang-Bang-Steuerung der Einzelvektor-, Drehmoment- und Flusskopplungshysterese basiert. Unweigerlich ist die Schaltfrequenz bei niedriger Drehzahl niedrig, die Schaltfrequenz ist nicht fest und die Drehmomentwelligkeit ist groß, was die Anwendung der direkten Drehmomentsteuerung im Bereich bei niedriger Drehzahl begrenzt. Als Reaktion darauf haben viele Wissenschaftler im In- und Ausland verschiedene Methoden vorgeschlagen, um die Schaltfrequenz zu erhöhen, die Schaltfrequenz festzulegen und die Drehmomentwelligkeit zu verringern. In diesem Abschnitt werden die einzelnen Elemente aufgelistet und analysiert.
