直接转矩控制为什么零转速还有电流_百度知道
直接转矩控制为什么零转速还有电流
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如果是变频器很正常，处于低电压状态，转矩小，不转，但电流还是不小的，不过功耗很小。
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直接转矩控制系统
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第五章 异步电动机直接转矩控制
DTC系统存在的问题 2）由于磁链计算采用了带积分环节的电压模型，积分初值、累积误差和定子电阻的变化都会影响磁链计算的准确度。
为了解决这些问题，许多学者做过不少的研究工作，使它们得到一定程度的改善，但并不能完全消除。
直接转矩控制系统与矢量控制系统的比较
DTC系统和VC系统都是已获实际应用的高性能交流调速系统。两者都采用转矩（转速）和磁链分别控制，这是符合异步电动机动态数学模型的需要的。但两者在控制性能上却各有千秋。
矢量控制系统特点
VC系统强调 Te 与Ψ2的解耦，有利于分别设计转速与磁链调节器；实行连续控制，可获得较宽的调速范围；但按Ψ2 定向受电动机转子参数变化的影响，降低了系统的鲁棒性。
DTC系统特点
DTC系统则实行 Te 与Ψ1 砰-砰控制，避开了旋转坐标变换，简化了控制结构；控制定子磁链而不是转子磁链，不受转子参数变化的影响；但不可避免地产生转矩脉动，低速性能较差，调速范围受到限制。
直接转矩控制和矢量控制特点与性能比较
从上表可以看出，如果在现有的DTC系统和VC系统之间取长补短，构成新的控制系统，应该能够获得更为优越的控制性能，这是一个很有意义的研究方向。
特点：保留了模糊控制的优点，兼具有自适应、自
学习的能力 圆形磁链轨迹控制： 如果要逼近圆形磁链轨迹，则控制程序较复杂，主电路开关频率高，定子磁链接近恒定。该系统也可用于弱磁升速，这时要设计好Ψ*s = f (?*) 函数发生程序，以确定不同转速时的磁链给定值 1）由于采用砰-砰控制，实际转矩必然在上下限内脉动，而不是完全恒定的。 这两个问题的影响在低速时都比较显著，因而使DTC系统的调速范围受到限制。 两种系统的特点与性能的比较见下表。 比较宽 不够宽 调速范围 有 无 转子参数变化影响 旋转坐标变换，较复杂 静止坐标变换，较简单 坐标变换 连续控制，比较平滑 砰-砰控制，有转矩脉动 转矩控制 转子磁链 定子磁链 磁链控制 矢量控制系统 直接转矩控制系统 性能与特点 有时为了提高调速范围，在低速时改用电流模型计算磁链，则转子参数变化对DTC系统也有影响。 在额定转速30%以下时，磁链只能根据转速来正确计算，因此出现定子电流、转速观测模型 第二节：定子磁链观测模型的切换 定子磁链的观测是直接转矩控制的核心，无论是幅值还是相位的不准确，都会使得控制性能变差 我们前面介绍的是定子电流电压的磁链观测模型，但是有在低速时误差大的缺点 定子电流、转速磁链模型表达式及结构图如下 其中： 其中： + + + + + + + + + - - - 优点： ＊不受定子电阻参数
的影响 缺点： ＊引入了更多的电机参数，受转子电阻
、主电感L变化的影响
＊转子角速度
的测量误差对结果影响较
大，而电流转速观测模型要求有较高的速
度检测精度 u-n模型：定子电压和转速的定子磁链观测模型 前面介绍的两种观测模型各自有各自的优缺点，很自然就把两种方式结合起来，充分利用他们的优点 当转速在30%额定转速以上时采用U-I磁链观测模型 当转速在30%额定转速以下时采用I-n磁链观测模型 需要两种模型的平滑切换装置 U-n定子磁链观测模型 * * 概
述 直接转矩控制系统简称 DTC ( Direct
Control) 系统，是继矢量控制系统之后发展起来的另一种高动态性能的交流电动机变压变频调速系统。在它的转速环里面，利用转矩反馈直接控制电机的电磁转矩，因而得名。 其特点是直接采用空间电压矢量，在定子坐标系下计算并控制电机的转矩和磁通；采用定子磁场定向，借助于离散的两点式调节产生PWM（空间矢量SPWM）直接对逆变器的开关状态进行最佳控制，以获得转矩的高动态性能。 和矢量控制不同，直接转矩控制摒弃了解耦的思想，取消了旋转坐标变换，简单的通过电机定子电压和电流，借助瞬时空间矢量理论计算电机的磁链和转矩，并根据与给定值比较所得差值，实现磁链和转矩的直接控制。 直接转矩控制的特点： 控制思想简单 控制系统简洁明了 动、静态性能优良 直接转矩控制系统的特点 系统组成 按定子磁链控制的直接转矩控制系统
在实际控制过程中，将测得的电机三相电压和电流送入计算器，计算出电机的定子磁链
和电磁转矩
，分别与给定值
相比较，然后选择开关模式，确定PWM逆变器的输出。
总的来说，直接转矩控制就是通过对定子电压空间矢量的控制达到以下两个目的： （1）维持定子
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异步电机零速满转矩输出问题
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加TA为好友
发表于： 20:21:16
请问大家，异步电机的零速满转矩输出是否只能通过矢量控制或者直接转矩控制来实现？如果采用压频控制或者转速反馈的办法是否也可以实验？如果压频不能实现那又是为什么呢？研究这些问题好久，在控制策略上与领导来回探讨深感头疼，希望有懂行的朋友能够为我解答一下问题，谢谢大家。
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加TA为好友 发表于： 11:33:27 1楼
& 我公司专业研发、生产交流异步电机驱动器，采用滑差频率矢量控制，具备基频以下300%额定转矩输出。有兴趣可以联系我们。& & & & & & & & & & & & & & & & &时光科技有限公司—您身边的伺服专家。& & & & & & & & & & & & & & & & & 联系电话：010-
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加TA为好友 发表于： 14:00:26 2楼
异步电机的零速满转矩输出是否只能通过矢量控制或者直接转矩控制来实现？答案是肯定的。普通的压频V/F控制不能做到。首先，满转矩输出，意味在零速时需要提供满转矩需要的电流。假如你用V/F控制方式，频率为0，但是电压U=I*R，电流不为零，你必须加一个电压来产生这个转矩需要的电流。但由于励磁电流和做功的电流在V/F控制方式下不可以分割，实际上产生的电流使励磁饱和而不是做功，没有办法提供你需要的做功电流。另一方面，矢量控制和直接转矩控制不同，它是通过运算将电机定子电流分解成两个垂直分量来控制，而分解过程是基于电机参数和模型的。无论电机转速如何，总能提供做功的电流和励磁的电流。这也是为什么矢量控制变频器在零速时有较高电压和电流但并不运行的原因。需要了解矢量控制原理，需要看矢量控制原理的书籍，并且通过西门子矢量控制变频器大全的内部功能图，加以理解。要不很难掌握这种控制原理。
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加TA为好友 发表于： 17:04:31 3楼
回复内容：对： 潇湘琴话
异步电机的零速满转矩输出是否只能通过矢量控制或者直接转... 内容的回复！谢谢您的回复，但是有没有这种可能：V/f控制方式下，我们让f不为0，而是维持在一个较低值比如1Hz或者更低，如果保证按照V/f方式输出的转矩与所带负载平衡，这样是不是也能实现零速满转矩的效果？
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加TA为好友 发表于： 14:27:03 4楼
制变频器大全的内部功能，可以直接加号
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加TA为好友 发表于： 13:38:15 5楼
回复内容：对： ljn1990
回复内容：对： 潇湘琴话 &异步电机的零速满转矩输出是... 内容的回复！&不行，V/F控制，如果要提高转矩，必然提高电压，而频率低，电压高，磁场就会饱和，而不是产生转矩。原理上不行！实际也没有见过普通变频器低频大转矩启动的！
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加TA为好友 发表于： 17:38:43 6楼
楼主应该先描述一下 现场的情况。只有这样才能确定是否VF方案可行。或许你希望解决的问题不是你所纠结的问题。
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加TA为好友 发表于： 19:38:21 7楼
回复内容：对： 潇湘琴话
回复内容：对： ljn1990 &回复内容：对： 潇湘... 内容的回复！非常感谢您的回答，我也是对这方面比较疑惑，我们老总非要考虑尝试这种办法，我觉得不能实现，但是他觉得可以，所以我就上来请教一下，非常感谢您的解答。
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加TA为好友 发表于： 19:40:11 8楼
回复内容：对： 迷茫小电工
楼主应该先描述一下 现场的情况。只有这样才能确定是否V... 内容的回复！油田修井机工作时，需要进行悬停，即电机不抱闸带负载实现空中制动，我老总希望用V/F实现，我就是上来询问是否可能。
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周回复排行& & 近年来，大型露天矿山中的装运设备的生产力逐年提高，主要体现在大型电气设备&&&电铲车上。
& & 电铲车上的电气设备主要由提升、推压、行走和回转等部分组成，控制系统一般采用技术十分成熟的直流驱动系统。然而，由于直流调速系统维修费用较高，且直流牵引电机在功率、速度和空间尺寸方面受到限制，基本上没有更大的潜力可挖。随着交流变频调速技术的日趋成熟，基于矢量控制技术和直接转矩控制技术的调速系统以其宽广的调速范围，较高的稳态转速精度、快速的动态响应以及可四象限运行的性能位居交流传动技术之首，其调速性能已经可以和直流调速系统相媲美。因此，将交流调速系统引入到电铲车上，使其采用笼型感应电动机成为可能，从而使电控系统具有了速度更高、功率更大、可靠性更强、效率更高和维护费用更低的优点。
& & 1 电铲车电控系统的关键技术
& & 将交流调速系统应用于电铲车的电控系统中，须解决以下几个关键技术。
& & 1)采用无速度的控制策略。由于电铲车工作在露天环境中，灰尘污染严重，易覆盖和堵塞测速器，影响其正常工作。另外，电铲车工作过程中会产生很强烈的自身震动，而强烈震动将很有可能导致编码器的损害。
& & 2)低频时能保证电机的满转矩输出，以避免低频时满工况下发生带不动负载的现象。
& & 3)满负载时在空中制动停车或再提升时，在不允许采用机械制动抱闸的情况下，提升和推压机构不会出现下滑或溜车的现象。在电铲车工作过程中，每完成一次铲料&提升&回转&下放&卸料的过程，提升和推压机构就需要在空中制动停车一次。若采用机械抱闸的制动方法来保证提升和推压结构的零速悬停，虽然可保障两机构不会出现下滑或溜车的现象，然而频繁的抱闸动作一方面会严重缩短抱闸的使用，另一方面抱闸的打开和闭合所需的延时极大地限制了电铲车的工作效率，同时抱闸与加减速时间的配合不当还会引起溜车或变频器堵转跳闸的现象。
& & 4)对再生制动能量的处理必须迅速可靠。
& & 5)电铲车行走机构和回转机构由于采用同一套控制系统，二者的切换必须快速可靠。
& & 在上述的几项关键技术中，尤以无传感器技术和零速满转矩技术最为重要，它对于保证电铲车安全可靠的工作起着举足轻重的作用。
& & 2 技术方案
& & 根据目前比较成熟的高性能的交流调速技术，有矢量控制技术和直接转矩控制技术两种方案可供选择，这两种技术方案都可以较好地解决电铲车的技术难，然而直接转矩控制技术由于所采用的基于定子磁场定向的控制方法，故不需要在电机轴端安装测速编码器来反馈转子位置信号，而且仍能实现高精度的动静态速度和力矩控制。另外，直接转矩控制是对转矩的直接控制，故对负载的变化响应迅速，可实现快速的过程控制，同时又具有较高的过载能力和200豫的起动转矩。基于直接转矩控制技术能够完全满足电铲车的关键技术要求，故在这里采用以直接转矩控制技术为核心的交流调速装置。
& & 2.1 直接转矩控制原理
& & 交流异步电动机直接转矩控制理论由德国鲁尔大学Depenbrock 教授首次提出，后经过ABB 公司10多年的逐步完善以及产品化，直接转矩控制技术已成为当今交流传动的最先进的控制方法之一。
& & 直接转矩控制技术是在变频器内部建立了一个交流异步电动机的软件数学模型，根据实测的直流母、开关状态和计算出一组精确的电机转矩和定子实际值，并将这些参数值直接应用于控制输出单元的开关状态，变频器的每一次开关状态都是单独确定的，这意味着可以产生最佳的开关组合并对负载变化做出快速的转矩响应，并将转矩响应限制在一拍以内，且无超调，真正实现了对电动机转矩和转速的实时控制。
& & 2.2 无测速传感器及零速满转矩
& & 矢量控制技术和直接转矩控制技术在有测速传感器条件下的控制精度相差无几，大约为额定转速的依0.01豫。然而，矢量控制技术的调速精度尤其是在零速附近对测速传感器的依赖性较强，当传感器失效时，其控制精度大为降低，只有额定转速的依1%~3豫，很难保证电机零速时输出满转矩的特性，从而出现提升和推压机构在零速时有下滑或溜车的现象。为了避免这一现象，实际应用中可采用加转速偏置的方法，虽在一定程度上可解决这一问题，然而偏置量的过大或过小都会引起两个机构的缓慢上升或下滑。
& & 采用直接转矩控制技术则不会存在上述问题。一方面由于其采用基于定子磁场定向的电机模型，不需要测速传感器检测转子的位置，对测速传感器的依赖性不强，即使没有传感器仍可以有很高的调速精度，可达额定转速的依0.1%~0.5豫，故在零速附近仍可以维持满转矩的输出，保证提升和推压机构实现零速悬停。另一方面，根据无速度传感器的控制原理，定子磁链由模型计算得出，转子磁链追r为
& & & 由式(5)可知电机转速精度与定子磁链的准确性关系密切。由电压模型得到的定子磁链在低速时受到定子压降的影响，估算的磁链值准确性下降，因此得到的转速精度也随之下降。为此，在无速度传感器的条件下，为了保证全速范围内转速的估算精度，当电机转速小于额定转速的10豫，负载转矩大于额定转矩的30豫时，ABB 变频器ACS800 系列采用了FS-method(Flux Stabilizer)的控制策略，即高于额定转速的10豫时采用基于电压模型的转速估算值，低于额定转速的10豫时采用基于电流模型的转速估算值，克服了低速下由电压模型估算的转速不准确的缺陷，从而保证了电动机不仅在电动状态而且在发电状态都具有零速满转矩的特性，最大转矩输出可达额定转矩的200豫。
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