永磁同步电机以优异的电机特性和节能效果,逐渐成为电机驱动领域关注的焦点。电机调速控制技术的应用越来越广泛,交流调速控制已经成为调速控制发展的趋势。所以,研究永磁同步电机的交流调速控制技术具有非常重要的现实意义。
　　 本文主要针对永磁同步电机的高性能控制策略之一的直接转矩控制方法进行了相关的研究和改进。在推导出永磁同步电机在转子旋转坐标系下的数学模型的基础上,对传统直接转矩控制技术作了分析。通过永磁同步电机传统直接转矩控制系统框图,详细分析了各环节的实现过程。针对传统直接转矩控制每个控制周期只有一个电压矢量作用于定子绕组,存在的转矩与磁链脉动大的不足,分析了空间电压矢量脉宽调制控制的原理,并优化SVPWM,通过将其与直接转矩控制技术相结合,利用电压空间矢量调制方法使逆变器实现电压空间矢量的连续输出,有效减小了转矩和磁链的脉动,提高了系统的控制性能。同时,为了进一步改善系统的低速响应性能,速度调节器采用了模糊PI控制策略,进一步提高了系统的动静态特性和抗干扰能力。
　　 本文在理论分析的基础上,搭建了传统直接转矩控制、基于SVPWM直接转矩控制和采用模糊PI速度调节器后的改进直接转矩控制系统的仿真模型,并进行了仿真实验。仿真结果表明改进后的控制策略既保持了传统直接转矩控制的快速动态响应特性,又有效减小了磁链与转矩的脉动。