《無刷直流電機新型直接轉矩控制基礎研究》是依託南京師範大學，由楊建飛擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：無刷直流電機新型直接轉矩控制基礎研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：楊建飛
- 依託單位：南京師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
直接轉矩控制技術在正弦波永磁同步電機上得到了成功套用，而在無刷直流電機上的研究還處於初級階段，現有理論對無刷直流電機在非正弦和關斷相條件下零矢量的定義，定子磁鏈的控制存在誤區，對轉矩調節器的最佳化設計缺乏理論指導。本申請以兩相導通無刷直流電機直接轉矩控制系統為研究對象，指出現有理論中對零矢量的定義存在錯誤，對定子磁鏈的控制方法乃至是否需要控制等關鍵問題存在認識模糊，理論依據缺乏等問題，提出了一種真正意義上的零矢量，並對不同轉速，不同負載條件下零矢量的作用進行全面的理論分析和實驗驗證；全面比較現有理論中的“單閉環方案”和“雙閉環方案”的優缺點，確定定子磁鏈的控制依據，提出定子磁鏈的控制方法；提出該系統中轉矩調節器定量最佳化設計的方法，以達到電機轉矩動態性能好，轉矩脈動小的目的。本申請的成功研究有助於建立兩相導通無刷直流電動機直接轉矩控制新理論。
結題摘要
本項目以兩相導通無刷直流電機直接轉矩控制理論涉及的三個基礎問題：電壓矢量、定子磁鏈和電機轉矩為主要研究內容，開展了理論分析、仿真和實驗研究。電壓矢量方面，提出了基於“導通相相電壓合成矢量”的電壓矢量定義方法，澄清了全關矢量是零矢量的誤區，提出了適用於該系統的零矢量，分析了所提電壓矢量對轉矩的作用規律；定子磁鏈方面，研究了兩相導通條件下定子磁鏈的變化規律，給出了定子磁鏈幅值給定方法，指出了由於兩相導通條件下電機磁鏈和轉矩之間存在強耦合關係，轉矩控制結構中應省去磁鏈環以實現對轉矩的直接控制；電機轉矩方面，基於所定義的電壓矢量，提出了轉矩最佳化控制方法；不同運行條件下的仿真和實驗結果均驗證了理論分析的正確性和所提方法的可行性。本項目所獲得的研究成果，已發表論文13篇，其中EI檢索9篇，SCI檢索1篇，授權專利5項；培養研究生5名。本項目的研究成果進一步完善了兩相導通無刷直流電機直接轉矩控制理論，為該技術的進一步發展奠定了良好的理論基礎，所提出的控制方法對後續研究提供了有益的借鑑。
