一种新的直接转矩控制转矩脉动抑制方法

黄守道¹，黄庆¹，伍倩倩^1,2，张洪彬¹，李孟秋¹，邓超¹

1. 湖南大学国家电能变换与控制工程技术研究中心2. 国网山东省电力公司烟台供电公司

摘 要：针对永磁同步电机（permanent magnet synchronous,PMSM）直接转矩控制（direct torque control,DTC）系统中存在定子磁链和电磁转矩脉动较大的缺点,提出了一种改进的抑制转矩脉动、减小谐波电流的方法。将模糊控制与PID控制器相结合,取代传统的PI控制,并在直接转矩控制基础上加入谐波电流注入补偿环节,将空间矢量控制与直接转矩控制相结合,有效补偿三相电流谐波,针对谐波电流提取困难,提出了一种新的谐波电流提取方法。在此基础上重新建立了永磁同步电机新的SVM-DTC控制框图。通过仿真软件MATLAB对永磁同步电机传统直接转矩控制和改进后的直接转矩控制系统进行了仿真研究,并利用实验平台进行了实验验证。仿真和实验结果表明,改进后的系统有效抑制了磁链和转矩的脉动、减小了谐波电流,且能满足控制系统快速响应的要求,具有良好的动静态性能。

关键词：永磁同步电机;直接转矩控制;转矩脉动抑制;模糊PID;谐波注入;