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基于直接转矩控制的感应宿迁矿用变压器转矩脉动最小化方法研究

编辑:宿迁矿用变压器厂家 日期:2019-01-11 人气:310

基于直接转矩控制的感应宿迁矿用变压器转矩脉动最小化方法研究 核心提示:  在较大的转矩脉动问题,该文提出一种新的控制方法。该方法在传统直接转矩控制的基础上,引入一个转矩脉动最小化控制器,以使感应宿迁矿用变压器的转矩脉动达到最小……  先考虑在%时刻转矩需要增加的情况,设根据传统

  在较大的转矩脉动问题,该文提出一种新的控制方法。该方法在传统直接转矩控制的基础上,引入一个转矩脉动最小化控制器,以使感应宿迁矿用变压器的转矩脉动达到最小……

  先考虑在%时刻转矩需要增加的情况,设根据传统DTC原理迭择的电压矢量为……则在认+1)k时刻|s、之间夹角变为办+A办,转矩可以表示为由可知,Ad对应的弧长/近似表示为把式(5)代入式(3)中,并整理得到若在ktsp时刻需要减小转矩时,迭择零电压矢量,此时定子磁链停止不动,转子磁链沿所示旋转方向缓厦移动。则在(k+角变为d-Ad,转矩可以表示为Ad与转子速度ffl的关系可以表示为Ad=p-ffl tsp,把该式代入式(7)中,并整理得到Cl表示迭择非零电压矢量时,转矩在tsp内的上升斜率,C2表示迭择零电压矢量时箱矩在tsp内的下降斜率。由于磁链、速度的动态特性不是很快,但is是一个连续变化的量,在较短的时间内变化量在一个tsp内C1、C2是一个常量,如所示。

  在一个tsp内,相对于转矩值的转矩脉动Tpp的平方可以表示为考值。

  把Te2―-对ts求一阶偏导,得到关于非零电压矢量作用时间ts的极小值方程,进一步求解得到)根据传统DTC原理,迭择所需的电压矢量;)判断ts的取值。若ts、时,则在一个tsp内逆变器置于所迭择非零电压矢量矿用变压器开关状态。若ts<0时,在一个tsp内逆变器置于零电压矢量开关状态。若0  4实验感应宿迁矿用变压器额定的定子电压、定子电流和转速分别为:180V,5.5A和1700r/min.转子的转动惯量7=0.0181%定子电阻怂=1.61W,转子电阻褚=1.72W,定子电感夂=0.18H,转子电感ir=0.185H,定子与转子的互感乙=0.16H.电机轴端装有光电码盘:分辨率为2048脉冲/转,具有正交脉冲输出。实验选择在低速范围内进行,由于篇幅关系,这里只给出加载情况下的实验结果,负载转矩为4Nm定子磁链幅值的值设定为48Wb,电磁转矩的值设定为9Nm.是本文所提出方案的定子磁链幅值、转矩的实验结果,是传统直接转矩控制的定子磁链幅值、转矩的实验结果。中,电磁转矩在达到平稳时,大约有1.2Nm的振荡范围,在同样情况下,中的电磁转矩的振荡范围为2.5Nm当速度达到稳态时眉3中的转矩振荡范围约为25~ 6Nm中,转矩的振荡范围大约为1~7Nm.t匕较两组方案中的定子磁链幅值,直接转矩控制的定子磁链幅值、转矩的结果可以看出两种方案的实验结果基本上是一致的。这是因为在所提出的方案中,首先是根据定子磁链、转矩的状态居择电压矢量,然后才计算电压矢量的作用时间,没有改变定子磁链的控制性能。

  5结论实验的过程和结果都表明,转矩脉动最小化方案在没有增加系统复杂性且没有改变定子磁链控制性能的情况下,能在最大程度上减小转矩脉动,是一种切实可行的感应宿迁矿用变压器控制方案。

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