开关磁阻电机位置控制系统的变磁链SVPWM-DTC算法

王紫旖，赵世伟

(华南理工大学 电力学院，广东 广州 510640)

0 引言

开关磁阻电机(switched reluctance motor，SRM)具有结构简单、制造成本低、效率高等一系列优点，但由于其固有的双凸极结构，使电机转矩脉动较大，影响和制约了SRM在位置控制等要求转矩脉动较小领域的应用[1]。

直接转矩控制(direct torque control，DTC)的独特性在于转矩的直接控制，动态响应很快，且已在感应电机控制应用中获得了成功[2-4]。研究表明，将DTC引入到SRM中，回避了复杂数学模型的同时，在抑制SRM转矩脉动方面效果也比较理想。文献[5-6]重新设计了转矩滞环规则；文献[7]中引入PWM取代转矩滞环，通过调节占空比来调节基本电压矢量作用的时间，但无法精确纠正转矩偏差。文献[8-10]用模糊直接转矩控制器替换原系统的滞环控制器，可以根据不同运行情况判断磁链和转矩的优先级，从而选择不同的电压矢量。文献[11]提出一种基于分子动理论占空比调节的直接转矩控制；文献[12]在细分扇区的同时，对传统DTC的电压矢量选取规则进行改进，使转矩和磁链的调节更加合理；文献[13-16]在换相区增加新的电压矢量，能够实现各换相区对应的励磁目标提前导通，减小换相区的转矩失控现象，但仍然无法从根本上规避滞环控制所带来的问题。文献[17]提出了磁链无差拍控制(DB-FC)，使磁链能被定量调节，但定子绕组的稳态铜耗较大。文献[18]提出一种基于变磁链的模糊控制器，该控制器通过速度偏差间接调整磁链；文献[19-20]通过速度调节器输出的参考转矩来获取给定的参考磁链；……