电动机的直接转矩控制设计及仿真（毕业论文）

本 科 毕 业 论 文

电动机的直接转矩控制设计及仿真

The Design and Simulation for Direct Torque Control of

Motor

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毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

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目 录

摘要 ....................................................................................................................................................................... I

Abstract. ........................................................................................................................................................... II 引言 ....................................................................................................................................................................1 第一章 绪论..................................................................................................................................................2

1.1异步电动机调速系统的发展状况 ................................................................................................2 1.2直接转矩控制系统的现状与展望 ................................................................................................2 1.3课题研究的背景、目的及其意义 ................................................................................................4

第二章 异步电动机的建模 ..................................................................................................................7

2.1异步电动机动态数学模型的性质 ................................................................................................7 2.2异步电动机的三相数学模型 .........................................................................................................7 2.3异步电动机三相动态模型的数学表达式 ...................................................................................8 2.3.1磁链方程 ..........................................................................................................................................8 2.3.2电压方程 ........................................................................................................................................10 2.3.3转矩方程 ........................................................................................................................................ 11 2.3.4 运动方程 .......................................................................................................................................12

第三章 直接转矩控制系统数学模型 ..........................................................................................13

3.1异步电动机的3/2变换 .................................................................................................................13 3.2异步电动机在αβ坐标系中的状态方程 ...................................................................................16 3.3定子磁链的计算 ..............................................................................................................................17 3.4转矩的计算 .......................................................................................................................................17 3.5定子磁链调节器和转矩调节器 ...................................................................................................17 3.6电压空间矢量PWM控制技术 ...................................................................................................18 3.6.1空间矢量的定义 ...........................................................................................................................18 3.6.2 PWM逆变器基本输出电压矢量.............................................................................................20 3.7 基于定子磁链控制的直接转矩控制系统................................................................................22

第四章 直接转矩控制系统仿真 .....................................................................................................25

4.13/2变换模块 ......................................................................................................................................25 4.2 定子磁链模块..................................................................................................................................25 4.3定子磁链幅值计算模块 ................................................................................................................26 4.4转矩计算模块 ...................................................................................................................................26 4.5电压空间矢量选择模块的编程 ...................................................................................................27 4.6PWM逆变换模块的编程 ...............................................................................................................26

第五章 仿真结果 .....................................................................................................................................33

5.1在低速时调速的动态特性 ............................................................................................................35 5.2在高速时调速的动态特性 ............................................................................................................35 5.3直接转距控制与矢量控制的比较 ..............................................................................................37

结论 ..................................................................................................................................................................39 致谢 .................................................................................................................................. 错误！未定义书签。 参考文献 ....................................................................................................................... 错误！未定义书签。