交流電動(dòng)機(jī)的幾種控制方法

1、直接轉(zhuǎn)矩控制方法

直接轉(zhuǎn)矩控制具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)矩響應(yīng)快、對(duì)參數(shù)魯棒性好等優(yōu)點(diǎn)，但它卻是建立在單一矢量、轉(zhuǎn)矩和磁鏈滯環(huán)的Bang-Bang控制基礎(chǔ)之上的控制方法，不可避免地造成了低速開(kāi)關(guān)頻率低、開(kāi)關(guān)頻率不固定以及轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大，限制了直接轉(zhuǎn)矩控制在低速區(qū)的應(yīng)用。直接轉(zhuǎn)矩控制的基本思想是在準(zhǔn)確觀測(cè)定子磁鏈的空間位置和大小并白癡其幅值基本恒定以及準(zhǔn)確計(jì)算負(fù)載轉(zhuǎn)矩的條件下，通過(guò)控制電動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)輸入電壓來(lái)控制電機(jī)的瞬時(shí)輸入電壓來(lái)控制電動(dòng)機(jī)定子磁鏈的瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)速度，來(lái)改變它對(duì)轉(zhuǎn)子的瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)速度，達(dá)到直接控制電動(dòng)機(jī)輸出的目的，如圖2-12所示。

2、VVVF控制方法

VVVF（Variable Voltage and Variable Frequency，可變電壓和可變頻率），也就是通常所說(shuō)的通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)電源電壓和電動(dòng)機(jī)電源頻率實(shí)現(xiàn)的一種速度調(diào)節(jié)方式，即變頻調(diào)速控制方式。

VVVF控制的逆變器鏈接電動(dòng)機(jī)，通過(guò)同事改變頻率和電壓，達(dá)到磁通恒定（用反電勢(shì)/頻率近似表征）和控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（和頻率成正比）的目的。詞方法在頻率一下為恒壓恒頻率控制，頻率以上為恒壓變頻控制。

3、SVPWM控制方法

SVPWM（Space Vector Pulse Width Modulatlon，空間矢量脈寬調(diào)制）控制方法是近年發(fā)展的一種比較新穎的控制方法，是有三相功率逆變器的六個(gè)功率開(kāi)關(guān)元件組成的特點(diǎn)開(kāi)關(guān)模式產(chǎn)生的脈寬調(diào)節(jié)波，能夠使出書(shū)電流波形盡可能接近于理想的正弦波形?？臻g電壓矢量PWM與傳統(tǒng)的正弦PWM不同，它是從三相輸出電壓的整體效果出發(fā)，著眼于如何使電動(dòng)機(jī)獲得理想的圓形磁鏈軌跡。SVPWM技術(shù)與SPWM相比較，繞組電流波形的諧波成分小，是的電動(dòng)汽車電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)降低，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)更逼近圓形，而且使直流母線電壓的利用率有了很大提高，且更易于實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。

SVPWM在一個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)通過(guò)對(duì)基本電壓矢量加以組合，使其平均值與給定電壓矢量相等。在某個(gè)時(shí)刻，電壓矢量旋轉(zhuǎn)到某個(gè)區(qū)域中，可由組成這個(gè)區(qū)域的兩個(gè)相鄰的非零矢量和零矢量在實(shí)踐上的不同組合來(lái)得到。周期內(nèi)分多次施加，從而控制各個(gè)電壓矢量的作用時(shí)間，使電壓空間矢量接近圓軌跡旋轉(zhuǎn)，如圖2-13所示。通過(guò)逆變器的不同開(kāi)關(guān)狀態(tài)所產(chǎn)生的實(shí)際磁通去逼近鄉(xiāng)里磁通原，并由兩者的比較 來(lái)決定逆變器的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，從而形成PWM波形。

設(shè)直流母線側(cè)電壓為Udc，逆變器輸出的三相相電壓為Uu、Uv、Uw，其分別夾在空間上互差120°的三相平面靜止坐標(biāo)系上，可以定義三個(gè)電壓空間矢量Uu（t）、Uv（t）、Uw（t），她們的方向始終在各相的軸線上，而大小則隨時(shí)間按正弦規(guī)律做變化，時(shí)間相位互差120°。