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        自適應(yīng)變電壓矢量PMSM直接轉(zhuǎn)矩控制開關(guān)表

        2019-11-04 09:04:04李耀華楊啟東曲亞飛師浩浩孟祥臻焦森
        關(guān)鍵詞:動(dòng)態(tài)響應(yīng)永磁同步電機(jī)

        李耀華 楊啟東 曲亞飛 師浩浩 孟祥臻 焦森

        摘要:針對(duì)永磁同步電機(jī)(PMSM)直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)合理利用零電壓矢量的問(wèn)題,分析了零電壓矢量對(duì)磁鏈和轉(zhuǎn)矩的作用。零電壓矢量緩慢減小定子磁鏈幅值和轉(zhuǎn)矩,可用于永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng),且可通過(guò)優(yōu)化選擇零電壓矢量對(duì)應(yīng)的開關(guān)狀態(tài)來(lái)減小開關(guān)次數(shù)。基于零電壓矢量和非零電壓矢量對(duì)系統(tǒng)靜、動(dòng)狀態(tài)下的不同影響,提出根據(jù)系統(tǒng)所處狀態(tài)自適應(yīng)選擇不同的電壓矢量來(lái)提高系統(tǒng)綜合性能的開關(guān)表。仿真結(jié)果表明提出的開關(guān)表能滿足永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)控制需求。與傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制開關(guān)表相比,自適應(yīng)變電壓矢量開關(guān)表能有效降低系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),降低系統(tǒng)開關(guān)次數(shù),進(jìn)而減小開關(guān)損耗。與含零電壓矢量開關(guān)表相比,提升了系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)。

        關(guān)鍵詞:永磁同步電機(jī);直接轉(zhuǎn)矩控制;開關(guān)表;零電壓矢量;開關(guān)次數(shù);動(dòng)態(tài)響應(yīng)

        DOI:10.15938/j.emc.2019.09.010

        中圖分類號(hào):TM 351;TM 341

        文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

        文章編號(hào):1007-449X(2019)09-0075-09

        Adaptive variable voltage vectors switching table in direct ?torque control for PMSM

        LI Yao?hua,YANG Qi?dong,QU Ya?fei,SHI Hao?hao,MENG Xiang?zhen,JIAO Sen

        (School of Automobile, Chang′an University, Xi′an 710064, China)

        Abstract:

        Aiming to use zero voltage vector properly in direct torque control (DTC) of permanent magnet synchronous motor (PMSM) system, effects of zero voltage vector on stator flux and torque were analyzed. As zero voltage vector decreases the amplitude of stator flux and torque slowly, it can be used in PMSM DTC system to decrease switching times. Based on effects of zero voltage vector and non?zero voltage vector on the system, a switching table to improve overall performance of system was proposed which selects different voltage vector adaptively according to state of the system. Simulation results show that the proposed switch table can meet the control requirements of the system. Compared with conventional switching table, torque ripples are reduced significantly under control of the proposed switching table. Switching times are reduced, therefore, switching losses are decreased. Compared with switching table using zero voltage vector, the proposed switching table can achieve better torque and stator flux′s response.

        Keywords:permanent magnet synchronous motor; direct torque control; switching table; zero voltage vector; switching times; dynamic response

        0引言

        永磁同步電機(jī)具有效率高、功率密度優(yōu)異、動(dòng)態(tài)性能卓越等特點(diǎn),廣泛用于諸多領(lǐng)域。直接轉(zhuǎn)矩控制對(duì)電機(jī)參數(shù)依賴性小,以其快速的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)、優(yōu)良的動(dòng)態(tài)性能受到廣泛關(guān)注,是一種高性能的控制策略。早期學(xué)者研究表明在永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中,必須忽略零電壓矢量,系統(tǒng)才能正常工作。近年來(lái)的研究則認(rèn)為零電壓矢量在永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中具有保持轉(zhuǎn)矩的作用,使用零電壓矢量能減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。文獻(xiàn)分析了零電壓矢量作用時(shí),電機(jī)轉(zhuǎn)矩的變化主要取決于電機(jī)轉(zhuǎn)速,當(dāng)電機(jī)運(yùn)行在低速狀態(tài)時(shí),零電壓矢量引起的轉(zhuǎn)矩變化較小,電機(jī)轉(zhuǎn)矩基本不變。文獻(xiàn)研究了零電壓矢量對(duì)轉(zhuǎn)矩和磁鏈的作用,得出電機(jī)高速運(yùn)行時(shí)零電壓矢量實(shí)際起到減小轉(zhuǎn)矩的結(jié)論。文獻(xiàn)分析了不同的逆變器開關(guān)模式對(duì)磁鏈脈動(dòng)、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和逆變器開關(guān)頻率的影響,當(dāng)施加零電壓矢量時(shí),無(wú)論電機(jī)轉(zhuǎn)速高低,電機(jī)轉(zhuǎn)矩都會(huì)減小。文獻(xiàn)提出在直接轉(zhuǎn)矩控制開關(guān)表中施加零電壓矢量,能提高逆變器驅(qū)動(dòng)的效率,而不降低系統(tǒng)的性能。文獻(xiàn)分析了零電壓矢量在永磁同步電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中的作用,得出零電壓矢量的正確使用規(guī)律,認(rèn)為零電壓矢量能減小定子磁鏈幅值和轉(zhuǎn)矩。施加零電壓矢量能降低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),施加非零電壓矢量可以得到快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng),因此,結(jié)合零電壓矢量和非零電壓矢量的優(yōu)點(diǎn)以提升系統(tǒng)的性能是本文的研究重點(diǎn)。

        1零電壓矢量的作用

        忽略定子電阻壓降,永磁同步電機(jī)定子磁鏈可以表示為

        ψs(k+1)=ψs(k)+Us(k+1)t。(1)

        式中:ψs是定子磁鏈?zhǔn)噶?Us是空間電壓矢量;t是電壓矢量施加的時(shí)間。施加零電壓矢量時(shí)Us=0,定子磁鏈靜止。實(shí)際上存在定子電阻壓降,施加零電壓矢量過(guò)程中,定子磁鏈幅值緩慢減小。

        轉(zhuǎn)矩角為定子磁鏈與轉(zhuǎn)子磁鏈之間的夾角,可以表示為

        =s-r。(2)

        施加零電壓矢量時(shí)轉(zhuǎn)矩角的變化量為

        =s-r=-ωrt。(3)

        式中ωr是電機(jī)轉(zhuǎn)速。由式(3)可知,施加零電壓矢量會(huì)減小轉(zhuǎn)矩角。

        定子磁鏈坐標(biāo)系下永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩方程為

        Te=3pψs4LdLq[2Lqψfsin-(Ld-Lq)ψssin2]。(4)

        式中:p是電機(jī)極對(duì)數(shù);Ld、Lq分別為d、q軸電感;ψf為永磁體磁鏈。

        令k=(Lq-Ld)Lqψfψs,則式(4)可以表示為

        Te=3pψs2Ld(sin-ksincos)。(5)

        則施加零電壓矢量后永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩為

        T′e=3pψs2Ld(sin′-ksin′cos′)。(6)

        式中′=-ωrt。

        則由式(5)和式(6)可得轉(zhuǎn)矩變化率為

        TeTe=T′e-TeTe×100%。(7)

        忽略定子磁鏈幅值的變化,施加零電壓矢量時(shí)k保持不變。對(duì)內(nèi)置式永磁同步電機(jī),令k=0.5,t=200 μs,當(dāng)0<ωr<6 000 r/min、 30°<<90°時(shí),轉(zhuǎn)矩變化率如圖1所示。

        令ωr=3 000 r/min、t=200 μs,可得到=-3.6°,當(dāng) 0

        令=45°、t=200 μs,當(dāng)0

        表面式永磁同步電機(jī)Ld=Lq,則k=0,令t=200 μs,當(dāng)0<ωr<1 000 r/min、30°<<90°時(shí),轉(zhuǎn)矩變化率如圖4所示。

        綜上所述,由于定子電阻壓降的存在,在永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中施加零電壓矢量會(huì)緩慢減小定子磁鏈幅值;施加零電壓矢量過(guò)程中轉(zhuǎn)子磁鏈的運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩角減小,轉(zhuǎn)矩減小。零電壓矢量對(duì)轉(zhuǎn)矩的減小作用隨著ωr、和k的變化而變化,具體表現(xiàn)如下:轉(zhuǎn)速越大,零電壓矢量對(duì)轉(zhuǎn)矩的減小作用越大;轉(zhuǎn)矩角越大,零電壓矢量對(duì)轉(zhuǎn)矩的減小作用越小;凸極效應(yīng)越大,零電壓矢量對(duì)轉(zhuǎn)矩的減小作用越大。

        2直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)開關(guān)表

        2.1傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩開關(guān)表

        早期研究提出了傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制開關(guān)表,并且認(rèn)為零電壓矢量不能應(yīng)用于永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中。傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制開關(guān)表如表1所示。

        表1中,φ和τ分別是定子磁鏈滯環(huán)比較器和轉(zhuǎn)矩滯環(huán)比較器的輸出結(jié)果。當(dāng)φ=1時(shí),直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)應(yīng)增加定子磁鏈,當(dāng)φ=0時(shí),直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)應(yīng)減小定子磁鏈;當(dāng)τ=1時(shí),直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)應(yīng)增加轉(zhuǎn)矩,當(dāng)τ=0時(shí),直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)應(yīng)減小轉(zhuǎn)矩。θ1~θ6表示定子磁鏈所處的扇區(qū),V1(100)、V2(110)、V3(010)、V4(011)、V5(001)和V6(101)是逆變器產(chǎn)生的非零電壓矢量。

        2.2含零電壓矢量開關(guān)表

        由于零電壓矢量減小定子磁鏈幅值和轉(zhuǎn)矩,當(dāng)φ=0、τ=0時(shí),直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)可以施加零電壓矢量,得到一種含零電壓矢量開關(guān)表,如表2所示。表2中,V0是逆變器產(chǎn)生的零電壓矢量。

        2.3自適應(yīng)變電壓矢量開關(guān)表

        當(dāng)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)施加零電壓矢量時(shí),轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)減弱。而當(dāng)施加非零電壓矢量時(shí),系統(tǒng)有快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。因此,結(jié)合零電壓矢量和非零電壓矢量各自特點(diǎn),本文提出了一種自適應(yīng)變電壓矢量開關(guān)表,如表3所示。

        表3中,VN是可變電壓矢量,由系統(tǒng)所處狀態(tài)決定。永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)同時(shí)減小定子磁鏈幅值和轉(zhuǎn)矩時(shí),可通過(guò)轉(zhuǎn)矩變化率和磁鏈變化率來(lái)判定系統(tǒng)所處狀態(tài)。本文通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn),得出下式來(lái)判斷系統(tǒng)的狀態(tài):

        Te_200-Te200*t<350∧ψs_100-ψs100*t<10, 靜態(tài);

        Te_200-Te200*t>350∨ψs_100-ψs100*t>10, 動(dòng)態(tài)。(8)

        式(8)中,Te_200是經(jīng)過(guò)200個(gè)采樣時(shí)間后的參考轉(zhuǎn)矩,ψs_100是經(jīng)過(guò)100個(gè)采樣時(shí)間后的參考定子磁鏈幅值。

        當(dāng)系統(tǒng)處于動(dòng)態(tài)時(shí),系統(tǒng)選擇非零電壓矢量獲得快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。例如當(dāng)定子磁鏈位于θ1扇區(qū),電壓矢量選擇V5,當(dāng)定子磁鏈位于θ2扇區(qū),電壓矢量選擇V6。

        當(dāng)系統(tǒng)處于靜態(tài)時(shí),施加零電壓矢量減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。由于零電壓矢量可以由000和111兩種不同的開關(guān)狀態(tài)實(shí)現(xiàn),為了減小系統(tǒng)的開關(guān)次數(shù),本文提出了一種零電壓矢量開關(guān)狀態(tài)選擇策略。當(dāng)上一個(gè)采樣時(shí)刻施加的電壓矢量是V1(100)時(shí),為了使開關(guān)切換次數(shù)最小,零電壓矢量開關(guān)狀態(tài)選擇000 。當(dāng)上一個(gè)采樣時(shí)刻施加的電壓矢量是V2(110)時(shí),零電壓矢量開關(guān)狀態(tài)選擇111 。當(dāng)上一個(gè)采樣時(shí)刻施加的電壓矢量是零電壓矢量時(shí),零電壓矢量開關(guān)狀態(tài)保持不變。

        3仿真驗(yàn)證

        利用MATLAB/Simulink建立了永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)離散仿真模型。永磁同步電機(jī)Ⅰ為內(nèi)置式永磁同步電機(jī),電機(jī)參數(shù)為:Rs=0.24 Ω;Ld=0.004 2 H;Lq=0.005 7 H;ψf=0.18 Wb;p=6;J=0.89 kg·m2。永磁同步電機(jī)Ⅱ?yàn)楸砻媸接来磐诫姍C(jī),電機(jī)參數(shù)為:Rs=0.2 Ω;Ld=Lq=0.008 5 H;ψf=0.175 Wb;p=4;J=0.89 kg·m2。在0.3 s時(shí),參考磁鏈從0.3 Wb變?yōu)?.17 Wb,參考轉(zhuǎn)矩同時(shí)從11 N·m變?yōu)? N·m。給定轉(zhuǎn)速為120 r/min,采樣周期為2×10-6 s。

        3.1永磁同步電機(jī)Ⅰ

        永磁同步電機(jī)Ⅰ采用變電壓矢量開關(guān)表進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),仿真結(jié)果如圖5~圖8所示。

        3.2永磁同步電機(jī)Ⅱ

        永磁同步電機(jī)Ⅱ采用變電壓矢量開關(guān)表進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),仿真結(jié)果如圖9~圖12所示。

        由圖5~圖12可知,定子磁鏈和轉(zhuǎn)矩滿足控制要求,定子磁鏈軌跡為圓形,定子電流波形正弦。則說(shuō)明自適應(yīng)變電壓矢量開關(guān)表能滿足內(nèi)置式和表面式永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)控制需求。

        4動(dòng)靜態(tài)特性與開關(guān)次數(shù)分析

        4.1永磁同步電機(jī)Ⅰ

        分別使用如表2所示的含零電壓矢量開關(guān)表和如表3所示的自適應(yīng)變電壓矢量開關(guān)表進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),定子磁鏈的比較結(jié)果和轉(zhuǎn)矩的比較結(jié)果如圖13和圖14所示。

        由圖13可知,定子磁鏈幅值從0.3 Wb變?yōu)?.17 Wb,系統(tǒng)使用含零電壓矢量開關(guān)表所用時(shí)間為1.165×10-2 s,使用自適應(yīng)變電壓矢量開關(guān)表所用時(shí)間為3×10-3 s,與含零電壓矢量開關(guān)表相比,自適應(yīng)變電壓矢量開關(guān)表所用時(shí)間縮短了74%。由圖14可知,轉(zhuǎn)矩從11 N·m變?yōu)? N·m時(shí)系統(tǒng)使用含零電壓矢量開關(guān)表所用時(shí)間為2×10-3 s,使用自適應(yīng)變電壓矢量開關(guān)表所用時(shí)間為5×10-4 s,與含零電壓矢量開關(guān)表相比,自適應(yīng)變電壓矢量開關(guān)表所用時(shí)間縮短了75%。則可知使用自適應(yīng)變電壓矢量開關(guān)表內(nèi)置式永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)具有更快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。

        定義均方誤差(mean squarer error, MSE)表示脈動(dòng)的程度,MSE值越大表明脈動(dòng)越大,其表達(dá)式為

        MSE=∑(xi-x*)2n。(9)

        式中:xi表示第i時(shí)刻的實(shí)際值;x*表示此時(shí)的參考值;n表示計(jì)算所用數(shù)據(jù)的量。

        給定轉(zhuǎn)速為60 r/min和240 r/min,分別使用如表1所示的傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制開關(guān)表和如表3所示的自適應(yīng)變電壓矢量開關(guān)表進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)最大值、MSE如表4所示。

        由表4可知,轉(zhuǎn)速為60 r/min和240 r/min時(shí),內(nèi)置式永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)使用自適應(yīng)變電壓矢量開關(guān)表的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)最大值和MSE均小于使用傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制開關(guān)表。例如,轉(zhuǎn)速為60 r/min時(shí)選取0.31~0.5 s內(nèi)仿真結(jié)果計(jì)算轉(zhuǎn)矩MSE值,使用表1所示開關(guān)表計(jì)算轉(zhuǎn)矩MSE值MSE_I1為0.001 9,使用表3所示開關(guān)表計(jì)算轉(zhuǎn)矩MSE值MSE_I3為0.001,與MSE_I1相比,MSE_I3減小了47%,說(shuō)明自適應(yīng)變電壓矢量開關(guān)表能減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。

        由圖15可知,相比于傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制開關(guān)表,使用自適應(yīng)變電壓矢量開關(guān)表降低了內(nèi)置式永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。

        分別使用表1、表2、表3所示的開關(guān)表進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),系統(tǒng)的開關(guān)次數(shù)如表5所示。

        由表5可知,相比于含零電壓矢量開關(guān)表,系統(tǒng)使用自適應(yīng)變電壓矢量開關(guān)表開關(guān)次數(shù)降低了9%,相比于傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制開關(guān)表,系統(tǒng)使用自適應(yīng)變電壓矢量開關(guān)表開關(guān)次數(shù)降低了近26%,因此,降低了開關(guān)損耗。

        4.2永磁同步電機(jī)Ⅱ

        分別使用如表2所示的含零電壓矢量開關(guān)表和如表3所示的自適應(yīng)變電壓矢量開關(guān)表進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),定子磁鏈和轉(zhuǎn)矩的比較結(jié)果如圖16和圖17所示。

        由圖16可知,定子磁鏈幅值從0.3 Wb變?yōu)?.17 Wb,系統(tǒng)使用含零電壓矢量開關(guān)表所用時(shí)間為1.4×10-2 s,使用自適應(yīng)變電壓矢量開關(guān)表所用時(shí)間為3×10-3 s,與含零電壓矢量開關(guān)表相比,自適應(yīng)變電壓矢量開關(guān)表所用時(shí)間縮短了78%。由圖17可知,轉(zhuǎn)矩從11 N·m變?yōu)? N·m時(shí)系統(tǒng)使用含零電壓矢量開關(guān)表所用時(shí)間為3.44×10-3 s,使用自適應(yīng)變電壓矢量開關(guān)表所用時(shí)間為6×10-4 s,與含零電壓矢量開關(guān)表相比,自適應(yīng)變電壓矢量開關(guān)表所用時(shí)間縮短了82%。則可知使用自適應(yīng)變電壓矢量開關(guān)表表面式永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)具有更快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。

        給定轉(zhuǎn)速為60 r/min和240 r/min,分別使用如表1所示的傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制開關(guān)表和如表3所示的自適應(yīng)變電壓矢量開關(guān)表進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)最大值、MSE如表6所示。

        由表6可知,轉(zhuǎn)速為60 r/min和240 r/min時(shí),表面式永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)使用自適應(yīng)變電壓矢量開關(guān)表的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)最大值和MSE均小于使用傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制開關(guān)表。例如,轉(zhuǎn)速為60 r/min時(shí)選取0.31~0.5 s內(nèi)仿真結(jié)果計(jì)算轉(zhuǎn)矩MSE值,使用表1所示開關(guān)表計(jì)算轉(zhuǎn)矩MSE值MSE_I1為8.5×10-4,使用表3所示開關(guān)表計(jì)算轉(zhuǎn)矩MSE值MSE_I3為4.3×10-4,與MSE_I1相比,MSE_I3減小了49%,說(shuō)明自適應(yīng)變電壓矢量開關(guān)表能減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。

        轉(zhuǎn)速為60 r/min時(shí),系統(tǒng)使用表1和表3所示開關(guān)表的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)比較結(jié)果如圖18所示。

        由圖18可知,相比于傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制開關(guān)表,使用自適應(yīng)變電壓矢量開關(guān)表降低了表面式永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。

        分別使用表1、表2、表3所示的開關(guān)表進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),系統(tǒng)的開關(guān)次數(shù)如表7所示。

        由表7可知,相比于含零電壓矢量開關(guān)表,系統(tǒng)使用自適應(yīng)變電壓矢量開關(guān)表開關(guān)次數(shù)降低了9%,相比于傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制開關(guān)表,系統(tǒng)使用自適應(yīng)變電壓矢量開關(guān)表開關(guān)次數(shù)降低了38%,因此,降低了開關(guān)損耗。

        5結(jié)論

        在永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中,零電壓矢量具有緩慢減小定子磁鏈幅值和轉(zhuǎn)矩的作用。當(dāng)系統(tǒng)處于靜態(tài)時(shí),永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)可選擇零電壓矢量減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng);當(dāng)系統(tǒng)處于動(dòng)態(tài)時(shí),永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)可選擇非零電壓矢量獲得快速響應(yīng)。由于零電壓矢量有000和111兩種開關(guān)狀態(tài),可以選擇零電壓矢量開關(guān)狀態(tài)減小系統(tǒng)開關(guān)次數(shù)。由此,提出了一種自適應(yīng)變電壓矢量開關(guān)表。仿真結(jié)果表明提出的自適應(yīng)變電壓矢量開關(guān)表能滿足內(nèi)置式和表面式永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的控制要求。與傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制開關(guān)表相比,自適應(yīng)變電壓矢量開關(guān)表能有效降低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),減小開關(guān)次數(shù),進(jìn)而降低開關(guān)損耗。與含零電壓矢量開關(guān)表相比,自適應(yīng)變電壓矢量開關(guān)表能顯著提高系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)。

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