TSMC-PMSM系统直接转矩控制策略的优化研究

作者：耿强; 田宇; 吴晗; 周湛清; 安海骄

来源：现代电子技术, 2020, 43(15): 162-167.

DOI：10.16652/j.issn.1004-373x.2020.15.039

• 永磁同步电机
• 双级矩阵变换器
• 坐标分解
• 转矩控制
• 占空比优化控制
• 理论分析

针对双级矩阵变换器-永磁同步电机系统传统的直接转矩控制策略中存在输入电流质量差、转矩和磁链波动较大的问题,以双级矩阵变换器的整流级和逆变级作为研究对象,提出一种占空比优化控制策略。首先,分别对整流级和逆变级矢量进行坐标分解,得到电流矢量对无功电荷量、电压矢量对转矩和磁链的影响表达式,据此得到相对应的影响因子分布图;然后,以整流级的无功电荷量、逆变级的转矩和磁链作为控制目标,通过运用占空比平均值法实现单位周期内被控量误差最小化,从而得到整流级与逆变级有效矢量与零矢量的作用时间,实现对转矩、磁链和无功电荷量的精确控制。仿真结果证明,所提优化策略可使转矩和磁链波动减小,输入电流波形质量得到改善,具有良好的动静态特性,验证了理论分析的正确性与有效性。

• 单位
  天津市计量监督检测科学研究院; 天津工业大学; 自动化学院