Forschung zur direkten Drehmomentsteuerung eines oberflächenmontierten Permanentmagnet-Synchronmotors
DTC hat die Vorteile einer einfachen Steuerungsstruktur, einer schnellen Drehmomentdynamik, einer geringeren Abhängigkeit von Motorparametern und einer guten Robustheit gegenüber Motorparameteränderungen. Es wird häufig in Asynchronmotoren und Permanentmagnet-Synchronmotoren eingesetzt und spielt eine große Rolle in der industriellen Produktion wie Haushaltsgeräten, der Automobilindustrie und der elektrischen Lokomotiventraktion.
Das DTC-Verfahren (Direct Torque Control, direkte Drehmomentsteuerung) analysiert das mathematische Modell des Wechselstrommotors direkt im stationären Stator-Koordinatensystem des Raummotors, erstellt ein Algorithmusmodell der Drehmoment- und Flussverbindung, berechnet und steuert das Drehmoment des Wechselstroms Motor und verwendet die Hystereseschleife. Die Steuerung (Bang-Bang-Steuerung) erzeugt ein PWM-Signal und steuert den Schaltzustand des Wechselrichters direkt über die Schaltertabelle, um eine hohe dynamische Leistung des Drehmoments zu erhalten.
Das Grundprinzip besteht darin, die Schalteigenschaften des Spannungswechselrichters voll zu nutzen. Durch ständiges Schalten des Spannungszustands nähert sich die Statorfluxgestänge-Trajektorie dem Kreis, und die Schlupffrequenz wird durch Einfügen des Nullspannungsvektors geändert, um das Drehmoment des Motors zu steuern. Die Änderungsrate ist derart, dass die Flussverbindung und das Drehmoment so sind des Wechselstrommotors wechseln Sie bei Bedarf schnell.
Der Motor startet sehr schnell, die tatsächliche Geschwindigkeit kann sich schnell ändern und es gibt kein Überschwingen. Wenn sich die gegebene Geschwindigkeit stark ändert, kann sie schnell nachgeführt werden, was darauf hinweist, dass die direkte Drehmomentsteuerung eine hervorragende dynamische und statische Leistung aufweist. Zusätzlich zum Prozess des Aufbaus des Magnetfelds beim Start bleibt die Laufbahn der Statorflussverbindung während statischer und dynamischer Prozesse in etwa kreisförmig, und die Amplitude der Flussverbindung schwankt nicht wesentlich, wodurch die Welligkeit der Flussverbindung effektiv verringert wird wenn sich die Motorparameter ändern. Nach dem Anlegen des Lastdrehmoments ist die dynamische Reaktion des elektromagnetischen Drehmoments schneller und die Schwankung ist nicht groß, was die stationäre Leistung des Wechselstrom-Drehzahlsteuersystems verbessert.
