纪泽宇

(安徽理工大学 电气与信息工程学院，安徽 淮南 232001)

0 引言

在过去的10年中，直接转矩控制(Direct Torque Control，DTC)在感应电动机的交流变频器领域得到了积极的研究.这种控制策略最初是由Takahashi于1986年提出的，与此同时Depenbrock在1988年以直接自我控制的名义发展，并向弱磁调速方向推广[1].

直接转矩控制理论是在矢量控制基础上发展的，虽然在原理上矢量比标量好，但实际上，因为转子的磁链难以估算和复杂的矢量变换影响，使得实现实际控制的预期效果变得困难[1].而DTC不存在矢量控制的问题,DTC的主要优点是可以实现高性能(去耦控制定子磁通和转矩，快速转矩响应和鲁棒性)及方案的简单性(不需要坐标转换，调制模块和电流调节模块)，对其进行深入研究可以更适应现代快速发展的电子技术[2].

本文从直接转矩控制的基本原理和感应电机的多变量数学模型入手，首先通过Matlab建立了一个直接转矩调速系统仿真模型，并对系统各模块作了说明，且对磁链观测器进行了优化;然后，验证了此磁链观测器下的异步电动机直接转矩控制的良好动静态性能和较强的抗干扰能力.

1 异步电机的数学模型

在α-β坐标系下，理想状态下的等效电路图[3]如图1所示.

图1 异步电机的等效电路图

由图1可以得出两相坐标下的电机数学模型，并得出以下方程.

定子电压方程：

(1)

转子电压方程：

(2)

由上面两个式子可以得到电机在两相坐标系下的电压方程：

(3)

其中：Lr=Lrl+Lm，Ls=Lsl+Lm;p为微分算子.

由电磁关系，可以列……