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异步电动机直接转矩控制离散系统的建模和仿真

作者:时间:2009-02-10来源:网络收藏

其中△ψ、△T的取值是根据滞环比较器的输出来确定,即有:若|ψs|≤|ψsref|-|△ψs|,则△ψ=l;若|ψs|≥|ψsref|―|△ψs|,则△ψ=一1;若|Tc|≤|Tcref|―|△Te|,则△T=1;若|Tc|≥Tcref,则△T=0,若|Tc|≥|Tcref|-|△Tc|,则△T=一1;若|Tc|≤Tcref,则△T=0。依据图4的磁链区间划分、推理和经验得到在磁链所在的区间的电压输出矢量表。

2.3 磁链观测的模型
磁链观测采用定子磁链的u一i模型:


为了验证转矩的可行性,模型采用信号采样的方式,将电压、电流离散化,通过离散积分进行磁链观测。
图5所示,假设t1时刻的函数值为u[n-1],t2时刻的函数值为u[n],且t1时刻和t2时刻的差Ts极度小,趋近于O,那么微元阴影部分的面积为则整个函数与时间轴围成的面积为即相当于函数U(t)关于时间t的积分。
离散定子磁链观测原理如下:
把定子电流、电压和磁链离散化,式(7)可写成下面的离散形式:


基于上面的推导就可以将通常的连续积分改为离散信号的积分,通过改变采样时间Ts来对磁链和转矩的估计精度进行调整。

3 结果
设置电机的参数,额定电压380V,额定功率为2.5kW,极对数np=2,rs=0.435Ω,rr=0.816Ω,Ls=0.006H,Lm=0.08931H,Lr=0.006H,转动惯量J=0.089kg.m2,转矩滞环宽度为lN.m,磁链滞环宽度为0.02wb。

4 结论
本文通过MaUab/simulink搭建出转矩离散仿真,并进行仿真研究,得出定子磁链、转矩、定子电流的波形(见图7~图9)。从仿真结果来看,图7的定子磁链轨迹近似为圆形,图9的定子电流近似为正弦波形,从而验证了此离散模型的正确性。转矩控制离散仿真为直接转矩控制仿真提供了一种新思路,是一种有益的探索。


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