文档介绍：南华大学电气工程学院毕业设计目前几种比较常见的直接转矩控制策略中,对于中小容量而言,控制方案重点在于进行转矩、磁链无差拍控制和提高载波频率。对大容量来说,其区别在于低速时采用了间接转矩控制,从而达到低速时降低转矩脉动的目的。直接转矩控制技术概述相对于直流电机在结构简单、维护容易、对环境要求低以及节能和提高生产力等方面具有足够的优势,使得交流调速已经广泛运用于工农业生产、交通运输、国防以及日常生活之中。随着电力电子技术、微电子技术、控制理论的高速发展,交流调速技术也得到了长足的发展。目前在高性能的交流调速领域主要有矢量控制和直接转矩控制两种。1968年Darmstader工科大学的Hasse博士初步提出了磁场定向控制(FieldOrientation)理论,,并以专利的形式发表,逐步完善并形成了现在的各种矢量控制方法。特点对于直接转矩控制来说,。对于磁链圆形的直接转矩控制来说,其基本思想是在准确观测定子磁链的空间位置和大小并保持其幅值基本恒定以及准确计算负载转矩的条件下,通过控制电机的瞬时输入电压来控制电机定子磁链的瞬时旋转速度,来改变它对转子的瞬时转差率,达到直接控制电机输出的目的。在控制思想上与矢量控制不同的是直接转矩控制通过直接控制转矩和磁链来间接控制电流,不需要复杂的坐标变换,因此具有结构简单、转矩响应快以及对参数鲁棒性好等优点。控制事实上,1977年A·B·Plunkett曾经在IEEE的工业应用期刊上提出了类似于目前直接转矩控制的结构和思想的直接磁链和转矩调节方法,在这种方法中,转矩给定与反馈之差通过PI调节得到滑差频率,此滑差频率加上电机转子机械速度得到逆变器应该输出的电压定子频率;定子磁链给定与反馈之差通过积分运算得到一个电压与频率之比的量,并使之与定子频率相乘得到逆变器应该输出的电压,最后通过SPWM方法对电机进行控制。发电机非常容易地将电动机轴上的飞轮惯量反馈给电网,这样,一方面可得到平滑的制动特性,另一方面又可减少能量的损耗,提高效率。但发电机、电动页63共页1第南华大学电气工程学院毕业设计机调速系统的主要缺点是需要增加两台与调速电动机相当的旋转电机和一些辅助励磁设备,因而体积大,维修困难等。第三,自出现***弧变流器后,利用***弧变流器代替上述发电机、电动机系统,使调速性能指标又进一步提高。特别是它的系统快速响应性是发电机、电动机系统不能比拟的。但是***弧变流器仍存在一些缺点:维修还是不太方便,特别是水银蒸汽对维护人员会造成一定的危害等。第四,1957年世界上出现了第一只晶闸管,与其它变流元件相比,晶闸管具有许多独特的优越性,因而晶闸管直流调速系统立即显示出强大的生命力。由于它具有体积小、响应快、工作可靠、寿命长、维修简便等一系列优点,采用晶闸管供电,不仅使直流调速系统经济指标上和可靠性有所提高,而且在技术性能上也显示出很大的优越性。晶闸管变流装置的放大倍数在10000以上,比机组(放大倍数10)高1000倍,比***弧变流器(放大倍数1000)高10倍;在响应快速性上,机组是秒级,而晶闸管变流装置为毫秒级。[14]从20世纪80年代中后期起,以晶闸管整流装置取代了以往的直流发电机电动机组及水银整流装置,使直流电气传动完成一次大的跃进。同时,控制电路也实现了高度集成化、小型化、高可靠性及低成本。以上技术的应用,使直流调速系统的性能指标大幅提高,应用范围不断扩大,直流调速技术不断发展。随着微型计算机、超大规模集成电路、新型电子电力开关器件和新型传感器的出现,以及自动控制理论、电力电子技术、计算机控制技术的深入发展,直流电动机控制也装置不断向前发展。微机的应用使直流电气传动控制系统趋向于数字化、智能化,极大地推动了电气传动的发展。近年来,一些先进国家陆续推出并大量使用以微机为控制核心的直流电气传动装置,如西门子公司的SIMOREGK6RA24、ABB公司的PAD/PSD等等。随着现代化步伐的加快,人们生活水平的不断提高,对自动化的需求也越来越高,直流电动机应用领域也不断扩大。例如,军事和宇航方面的雷达天线,火炮瞄准,惯性导航,卫星姿态,飞船光电池对太阳得跟踪等控制;工业方面的各种加工中心,专用加工设备,数控机床,工业机器人,塑料机械,印刷机械,绕线机,纺织机械,工业缝纫机,泵和压缩机等设备的控制;计算机外围设备和办公设备中的各种磁盘驱动器,各种光盘驱动器,绘图仪,扫描仪,打印机,传真机,复印机等设备的控制;音像设备和家用电器中的录音机,录像机,数码相机,页63共页2第南华大学电气工程学院毕业设计洗衣机,出,根据电磁力定律,载流导体ab和