乐胜康，宋文祥，姜书豪，高艳霞

（上海大学机电工程与自动化学院，上海200072）

异步电机低开关损耗的模型预测直接转矩控制

乐胜康，宋文祥，姜书豪，高艳霞

（上海大学机电工程与自动化学院，上海200072）

提出一种新颖的异步电机低开关损耗的模型预测直接转矩控制方法。通过建立异步电机离散时间预测模型，对不同开关矢量作用下的系统输出矢量进行轨迹外推，形成长预测范围的输出轨迹。同时分析三电平逆变器在开关切换时产生的开关损耗，以逆变器的平均开关损耗为价值函数，对不同开关矢量作用的输出轨迹进行在线评估，得到最优的开关矢量并将其作用于逆变器，从而有效降低了逆变器的开关损耗。仿真结果表明，基于该方法的驱动系统逆变器的开关损耗低，电机转矩和磁链动静态性能良好。

异步电机；三电平逆变器；低开关损耗；模型预测直接转矩控制

引言

在中高压大功率驱动领域，驱动装置的效率已经成为不容忽视的性能指标［1］。降低功率器件的开关损耗，能够提高逆变器的效率。目前存在两种降低逆变器开关损耗的方法，一种是间接方法，以降低开关频率为目标，通过减少开关器件的开关次数来降低逆变器的开关损耗；另一种则直接以降低开关损耗为目标，通过降低开关器件每一次开关动作时产生的开关损耗来降低逆变器的损耗。

大容量电机驱动的研究主要集中在降低逆变器开关频率方面，鲜有研究涉及直接以开关损耗为优化目标的控制方法。……