宋晓君 孙洪伟

摘  要：异步电动机直接转矩控制技术有运算量小、控制系统结构简单、动态性能好等突出优点，也存在低速性能较差，稳态时转矩的脉动大的主要缺点。本课题浅要分析减小异步电动机直接转矩控制系统转矩脉动的方法，包括直接转矩无差拍控制、使用PI调节器的直接转矩控制（PI-DTC）以及改进的开关表法等。

关键词：直接转矩控制;低速范围内减小转矩脉动方法;异步电动机

中图分类号：TM343 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2020）15-0164-02

Abstract： The direct torque control technology of asynchronous motor has many outstanding advantages， such as small amount of calculation， simple control system structure， good dynamic performance and so on. It also has the main disadvantages of poor performance at a low speed and large torque ripple in steady state. The purpose of this paper is to analyze the methods to reduce the torque ripple of asynchronous motor direct torque control system， including direct torque deadbeat control， direct torque control using PI regulator （PI-DTC）， improved switch meter method and so on.

Keywords： direct torque control; method of reducing torque ripple in low speed range; asynchronous motor

当今用电系统中，异步电动机作为最常见的动力设备广泛用于工农业生产、科技国防及社会生活的方方面面。异步电动机的物理模型是一个高阶、多变量、强耦合、非线性的系统，其描述需用一组非线性方程组，控制起来较有难度。目前常用的调速技术有恒压频比控制方式、直接转矩控制、矢量控制等。相比其他控制技术，直接转矩控制突出的优点是运算量小，控制系统结构简单，动态性能更好，鲁棒性更强。直接转矩控制技术存在的主要问题是目前理论上不成熟，经典模型存在固有缺陷，低速性能较差，稳态时转矩的脉动大。本课题研究的目的是针对异步电动机直接转矩控制系统在低速范围内转矩脉动大的问题寻求解决之道。

直接转矩控制技术是20世纪80年代中期继矢量控制技术后发展起来的一种新型异步电动机变频调速技术。其基本工作原理是把转矩作为被控量直接进行控制，根据定子磁链和输出转矩直接选择相对合适的电压矢量，通过电压空间矢量来控制定子磁链的旋转速度从而改变定子、转子磁链矢量之间的夹角，进而实现对电动机转矩的控制。……