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文档简介

两相导通无刷直流电机直接转矩控制性能改进研究无刷直流电机具有效率高、结构简单、功率密度大等优点,在各领域内的应用越来越广,研究分析高性能的无刷直流电机驱动系统具有十分重要的经济和社会意义。直接转矩控制(DTC)技术将电磁转矩作为被控变量以实现对电机转矩的直接控制,这种控制方式简单,动、静态性能突出,自提出以来一直是电机高性能控制领域研究的热点。本文围绕无刷直流电机直接转矩控制技术展开研究,以两相导通无刷直流电机为研究对象,旨在提高无刷直流电机控制性能,为无刷直流电机的进一步发展和应用奠定基础。首先,本文详细介绍无刷直流电机的结构和工作原理,建立了星型连接电机的数学模型。介绍了无刷直流电机纯转矩环直接转矩控制系统实现方法,并建立了相应的Matlab/Simulink仿真模型。其次,从改进电机控制方法提高控制性能的角度出发,通过对空间电压矢量尤其是零矢量的研究,指出传统六扇区控制方法即在纯上管或纯下管零矢量作用时,续流二极管会随关断相反电动势的大小变化而导通,引起关断相续流,增加了转矩脉动。针对这一问题,本文提出一种DTC十二扇区零矢量控制方法,并给出了十二扇区划分理论依据,重新建立了相应的电压矢量选择表。仿真和实验结果表明,十二扇区控制方法能够有效避免传统六扇区关断相续流的现象,显著降低电机转矩脉动,提高了系统性能。再次,从简化控制系统硬件特别是传感器,提高控制性能角度出发,研究一种基于低分辨率信号的转子位置获取方法,在十二扇区控制方法的基础上建立无刷直流电机分辨率位置传感器DTC系统,并通过仿真和实验验证了该系统显著提高了无刷直流电机性能。最后,设计了基于DSPTMS320

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