直接转矩变频技术在起重机控制系统中的应用

炼钢车间的钢水运输是靠桥式起重机实现的,而传统的控制方式存在着电能浪费、故障率较高等缺点,容易造成"钢包滑落"等事故。起重机的行走由4台电机驱动,为了使起重机平稳行走,4台电机必须保持同步。结合改造应用实例,针对桥式起重机负载的控制特点,重点介绍了直接转矩变频器控制系统的设计、选型及参数配置,解决了多台电机的负荷平衡问题,克服了"啃轨"现象,减少了设备故障。

基于直接转矩的矿用带式输送机变频驱动控制

针对当前带式输送机的驱动控制方法容易受到负载扰动影响,无法有效抑制转矩脉动,导致传送速率较低的问题,提出了基于直接转矩的矿用带式输送机变频驱动控制。在dq坐标系中构建电磁转矩方程,通过方程线性变换实现数学模型解耦。分析空间电压矢量下定子磁链和电磁转矩的作用,选择开关表控制定子磁链幅值和跟踪电磁转矩,抑制三次谐波电流。计算开关作用下的三相导通时间,控制逆变器磁链,避免出现转矩脉动过大的问题。构建基于开关表的容错控制结构,计算实际运煤量,以额定带速为控制条件驱动带式输送机变频调速。实验结果表明,该方法控制的转速与理想转速一致,且在该转速下运煤量与实际运煤量存在最大为0.055 t/s的误差,具有良好的控制效果。

晶闸管和IGBT混合的三相电机两相变频控制策略

现有三相交直交变频电路中大多使用IGBT作为电力电子器件,为了进一步降低低压大容量变频器设备成本,减少IGBT的使用,提出了一种晶闸管和IGBT混合的三相电机两相变频电路结构及四开关八电压矢量直接转矩控制策略.首先分析了利用IGBT辅助晶闸管关断的三相电机两相变频电路结构,并分析了不同开关状态下的瞬时电路工作原理,给出三相四开关拓扑下的八电压矢量生成方法;其次提出四开关八矢量异步电机直接转矩控制策略,并给出扇区划分、电压矢量选择和电压矢量伏秒生成原理;最后通过仿真实验验证所提策略的正确性和可行性.仿真结果验证了上述电路结构和控制方法的有效性.

变频调速新技术—直接转矩控制

介绍了一种新型高效变频调速技术—直接转矩控制的主要特点、基本原理及其应用举例。

磁场定向与直接转矩控制变频器鲁棒性分析

控制系统鲁棒性是目前高性能交流调速研究中的热点问题之一。电机控制模型中的建模误差,以及系统运行中的参数漂移,诸如电机的定、转子电阻随着温度发生变化,相当于对所研究的控制系统加入了扰动。作为当前两种最具代表性的交流变频调速控制策略,转子磁场定向控制(RotorFieldOrientedControl,RFOC)和直接转矩控制(DirectTorqueControl,DTC)在鲁棒性能上各具特色。文中在对ABB和西门子公司的两台分别基于RFOC和DTC的15kW变频器进行系统测试的前提下,综合各种参数指标来考察这两种控制策略各自的鲁棒性(尤其是内部鲁棒性)。试验结果表明RFOC比DTC对转子参数表现出更强的依赖型。

直接转矩控制技术的研究现状与发展趋势

直接转矩控制技术是继矢量控制技术之后的一种新型高性能的交流变频调速技术,它以转矩响应快、结构简单明了、鲁棒性好等一系列优点受业界人士的广泛关注.理论研究与产品开发上,已取得了丰富的成果,并带来了巨大的经济效益,而作为新兴的技术,还存在许多不成熟、不完善的问题,如低速运行时,受电动机的参数变化影响严重;稳态运行时,脉动大.这些大大限制了直接转矩控制技术的应用范围.鉴于此,本文对直接转矩控制技术所取得的研究成果和目前存在的问题进行了总结,并提出了如何开展这项技术研究.

矿用变频电机无速度传感器直接转矩控制

针对传统矿用电机车串电阻调速系统存在电能浪费和直流电机维修量大的缺点,设计了采用无速度传感器直接转矩控制(DTC)技术的变频调速系统。该系统结合扇区细分和占空比控制技术,提出了一种改进矿用变频电机DTC方法,并通过模型参考自适应系统(MRAS)在线辨识转速,MRAS无速度传感器技术的应用,使控制系统硬件设计简单且易于维护。仿真和实验结果表明,设计的矿用变频电机无速度传感器DTC系统改善了传统DTC转矩脉动大的缺点,满足矿用电机车调速性能要求。

基于改进离散占空比控制技术的异步电机直接转矩控制方案

传统直接转矩控制的主要缺点之一是产生的转矩脉动较大。采用离散占空比控制技术的直接转矩控制能够在减小输出转矩脉动的同时保持算法简单的特性。提出了离散占空比控制技术的改进方案。分析了零电压矢量在不同转速范围内对转矩的减小作用,并设计了新的选择表。对所提出的基于改进离散占空比控制技术的直接转矩控制系统进行了仿真实验。从仿真结果可以看出,改进的离散占空比控制技术能够进一步减小系统输出转矩的脉动。

直接功率和转矩一体化控制的能量回馈变频器

针对双PWM型能量回馈变频器基于开关表控制的磁链和转矩脉动大的问题,提出一种基于空间矢量调制的直接功率和转矩一体化控制方案。为满足网侧单位功率因数和负载侧转矩、磁链脉动小等要求,根据PWM整流器直接功率控制和PWM逆变器直接转矩控制的数学模型,提出整流器基于有功功率、无功功率的双闭环PI控制方案和逆变器基于转矩、磁链的双闭环PI控制方案。通过引入功率前馈环节,实现PWM整流与逆变的一体化控制。仿真和实验结果表明:系统动态响应快、抗干扰能力强;在直流母线电容容量减小的情况下,系统输入输出功率匹配仍然良好,验证一体化控制策略的正确性和有效性。

一种异步电机直接转矩控制技术的转矩脉动最小化方案

传统直接转矩控制的缺点之一是输出转矩脉动较大。将占空比控制技术用于直接转矩控制系统中可以有效地减小转矩脉动。本文提出了一种使用PI控制器的占空比控制技术。所设计的PI控制器输入是实际转矩值与参考转矩值,输出是电压矢量的占空比值。仿真结果表明,所提出的方案能够极大地减小转矩脉动,同时整个算法简单,并容易实现。

直接转矩控制变频调速系统的逆变器触发系统逻辑设计

从直接转矩控制原理出发，分别分析了异步电动机在正转和反转过程中磁链开关状态值与逆变器开关状态值间的逻辑关系及对应关系，并找到了正、反转切换时上述二方面存在的区别和联系。通过Ｐ／Ｎ控制器和转矩调节器实现对逆变器触发系统的正确控制。

模糊直接转矩控制变频调速系统的研究

将模糊控制理论应用于直接转矩控制变频调速系统中,它以定子磁链幅值误差、转矩误差和磁链角作为输入量,将磁链误差和转矩误差分成不同的等级,利用模糊决策优化逆变器的开关状态。这种控制方法可以使系统的转矩脉动比传统直接转矩控制系统更小。

直接转矩控制（DTC）技术概述

目前，交流传动系统直接转矩控制技术经过近20年的发展，由起初的两种经典控制结构产生了多种改进型的方案。本文对各种控制方案的结构特点，系统的性能等进行了较详细的分析，并给出了对传统控制结构进行改进的一些建议，最后还对传动系统的设计提出了一些参考意见。

基于模糊神经网络的直接转矩控制变频器的实现

介绍了直接转矩控制变频器的模糊神经网络的实现,并针对系统在U-I磁链模型中只要估计出定子电阻R就可以解决系统低速时受定子电阻影响的问题,设计了模糊神经网络状态选择器而且针对直接转矩控制中,异步电动机定子电阻值对系统低速性能的严重影响,还设计了一个模糊神经网络定子电阻观测器,经仿真实验表明控制性能有很大提高。

基于电压空间矢量调制技术的直接转矩控制

本文针对传统直接转矩控制低速运行时转矩脉动大的缺陷 ,介绍了一种增加电压矢量的调制方法———电压空间矢量 (SVPWM)调制技术 ,并用Matlab仿真工具对该系统进行仿真 ,验证了其可行性。

异步电机变频调速的高动态响应控制──直接转矩控制法

本文阐述了通过磁场对转子的转差角速度来实现电机输出转矩控制的方法及原理，介绍了目前直接转矩控制的几种方案和效果。结果表明：这种控制方法能将谐波转矩和磁通限制在滞环以内，获得快速的转矩响应，而且有效地降低开关频率，是一种很有发展前途的控制方法。

直接转矩控制技术的新发展

针对直接转矩控制在应用中存在低速转矩脉动的缺点,国内外的专家学者提出了许多新型直接转矩控制技术。本文首先简要地介绍了传统直接转矩控制技术的基本原理,分析了低速转矩脉动产生的原因。在此基础上,介绍了几种最近出现的具有代表性的新型直接转矩控制技术,对其控制系统结构、控制算法、优缺点等方面进行了讨论。最后,详细地介绍了具有优良低速性能的间接转矩控制技术以及人工智能控制技术在直接转矩控制中的应用。

基于直接转矩控制技术的电力推进船Saber仿真

在船舶电力推进系统中,主推进电动机的交流变频调速技术是船舶稳定性、安全性的重要保障,直接转矩控制优于空间电压矢量控制,特别体现在控制系统的鲁棒性改进、计算量和复杂性简化上。直接转矩控制技术具有多种优点,异步电动机定子轴系可建立数学模型,利用Saber仿真软件可建立基于直接转矩控制的电力推进系统的仿真模型,并绘制Saber仿真曲线。仿真分析结果表明系统的动静态特性良好,达到了理想的控制效果。

基于DSP的直接转矩控制变频器的研究

分析了异步电动机直接转矩控制理论,并对如何实现直接转矩控制作了深入研究和探讨。设计了以TMS320LF2407A型DSP为核心的直接转矩控制变频器的硬件及软件系统。测试结果表明该变频器具有优良的动、静态性能。

在负功率下四象限变频器的DTC直接转矩控制的应用

介绍四象限变频器的DTC直接转矩控制原理以及DTC技术与矢量控制技术的区别,提出四象限变频器在下行负功率运行皮带机驱动上具有的很多优势。在埃塞MESSEMO水泥厂实际运行结果也证明了,该系统能有效地将皮带输送机运行过程中产生的"负功率"转化为有用电能回馈电网,达到节能的目的,是类似工程条件下的优选方案。