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无刷双馈电机直接转矩控制转矩脉动最小化
2008-08-21 15:09:12  来源:电机与控制学报  浏览次数:0  
  •   针对无刷双馈电机直接转矩控制系统转矩脉动大的问题,依据模糊控制理论,研究了基于 模糊控制的无刷双馈电机直接转矩控制系统。

  1引言
  
  无刷双馈电机BDFM(Bmshless Doubly—Fed Machine)是一种结构简单、坚固可靠、异同步通用的电机。该电机的定子上具有两套极对数不同的对称三相绕组,分别称为功率绕组和控制绕组。转子采用笼型或磁阻型结构。功率绕组直接接至工频电源,控制绕组通过变频器接至工频电源。改变控制绕组的连接方式及其外加电源的频率、幅值、相位,可以实现双馈电机的多种运行方式[2]。与普通的双馈电机相比,无刷双馈电机省去了电刷和滑环,提高了系统的可靠性,在交流调速传动系统和变速恒频恒压发电系统中具有广阔的应用前景。目前国内外学者对BDFM做了大量研究,先后提出网络模型、d-q轴模型、双同步模型及基于这三种模型的多种控制方法[3-6]。
  
  直接转矩控制DTC(Direct Torque Contro1)借助三相定子电压和电流来计算磁链和转矩,与磁链和转矩的给定值进行比较,再通过两点式或多点式调节控制以实现高性能的调速控制。与矢量控制相比,直接转矩控制无需引入旋转坐标变换,且具有很强的鲁棒性和快速性,并在普通感应电机中得到成功应用。但在无刷双馈电机调速系统中,由于该电机结构复杂,具有两套定子绕组,因此,无刷双馈电机的直接转矩控制有别于普通感应电机的直接转矩控制。文献[1]实现了无刷双馈电机直接转矩控制系统,与现今见到的同类文献相比,该系统虽然结构简单、计算量小,但是转矩脉动较大。究其原因是一般的直接转矩控制无法根据转矩、磁链的“大、小”程度最合理地选择电压空间矢量,而转矩、磁链误差的“大、小”程度很难用精确的量描述,它蕴含“相对”和“模糊”的信息,采用模糊控制可以更为合理地选择电压空间矢量,从而改善和提高系统的性能。

[附件:详见附件]

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