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《EMTDC的直接轉(zhuǎn)矩控制仿真研究-論文.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第37卷第2期上海船舶運輸科學研究所學報Vo1．37No．22014年6月JOURNAIOFSHANGHAISHIPANDSHIPPINGRESEARCHINSTITUTEJun．2014文章編號：1674—5949(2014)02—0026—06基于PSCAD／EMTDC的直接轉(zhuǎn)矩控制仿真研究邵楠楠，李勇(上海船舶運輸科學研究所，上海200135)摘要：直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)(DTC)是針對異步電動機發(fā)展起來的一種高性能交流調(diào)速系統(tǒng)，利用電磁暫態(tài)仿真程序(EMTDC)研究其動態(tài)性能具有獨特的優(yōu)勢。運
2、用PSCAD／EMTDC仿真工具，構(gòu)建了圓形磁鏈軌跡的直接轉(zhuǎn)矩控制仿真模型。通過與c語言進行混合編程，建立了扇區(qū)判斷和開關(guān)選擇自定義模塊，用于選擇恰當?shù)碾妷嚎臻g矢量，實現(xiàn)對逆變器的控制。仿真結(jié)果表明，異步電動機的直接轉(zhuǎn)矩控制具有良好的速度響應(yīng)。關(guān)鍵詞：三相異步電動機；圓形磁鏈軌跡；直接轉(zhuǎn)矩控制；PSCAD／EMTDC中圖分類號：TM343．2文獻標志碼：ASimulationResearchonDirectTorqueControlwithPSCAD／EMTDCShaoNannan，LiYong
3、(ShanghaiShipandShippingResearchInstitute，Shanghai200135，China)Abstract：Directtorquecontrol(DTC)hasbeendevelopedforinductionmotorstoachievehigh～performancespeedcontro1．ThesoftwareElectromagneticTransientinDCSystem(EMTDC)hasspecialadvantagesinstudying
4、thedynamicperformanceofDTC．ThesimulationmodelofcircularfluxlinkageDTCisdevelopedwiththesimulationtoolPSCAD／EMTDC．ThecustommademodelsforsectordeterminationandswitchtableselectionarebuiltwithClanguageandlinkedtothePSCAD／EMTDCsoftwareinordertochoosethea
5、ppropriatevoltagespacevectortocontroltheinverter．SimulationresultsshowthatthecircularfluxlinkageDTChasagoodspeedresponse．Keywords：three—phaseinductionmotor；circularfluxlinkagelocus；directtorquecontrol；PSCAD／EMTDC0引言船舶電力推進系統(tǒng)具有推進效率高、機動性能好、噪聲低等優(yōu)點，已在船舶制造
6、中逐步得到普及推廣。目前，基于電力推進系統(tǒng)的船舶緊急減速或者制動所產(chǎn)生再生能量的處理方式主要通過直流側(cè)接入電阻進行能量消耗式制動。能量消耗式制動造成了能量浪費，同時采用二極管整流橋，會產(chǎn)生諧波污染。因此，再生能量的回饋和利用成為研究領(lǐng)域亟待解決的關(guān)鍵問題。針對船舶電力推進系統(tǒng)中普遍采用的“交一直一交”電壓型變頻拓撲結(jié)構(gòu)，在變頻器“交一直”部分，一般采用三相電壓型PWM整流技術(shù)；在“直一交”部分，為使推進電機在加減速或負載變化的動態(tài)過程中可獲得快速的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)，采用轉(zhuǎn)矩性能良好的直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)。在
7、研究異步電動機直接轉(zhuǎn)矩控制的動態(tài)性能方面，與Matlab／Simulink等仿真工具相比，電磁暫態(tài)仿真程序(ElectromagneticTransientPrograminDCSystem，EMTDC)具有獨特的優(yōu)勢。EMTDC計算步長可達到微秒級，能精確仿真交直流系統(tǒng)中電磁暫態(tài)；采用插值算法，能準確地確定電壓電流過零點、晶閘管通斷的時刻。因此，EMTDC仿真算法十分適合由電力電子器件(如變頻器、電動機、發(fā)電機等)組成系統(tǒng)的仿真。PSCAD是EMTDC的圖形用戶界面，提供了C語言、Fortra
8、n和Matlab的接口，允許自定義模塊。針對三收稿日期：2014—05—22作者簡介：邵楠楠(1986一)，男，安徽淮北人，研究實習員，碩士，主要從事船舶電站監(jiān)控。邵楠楠，等：基于PSCAD／EMTDC的直接轉(zhuǎn)矩控制仿真研究27相鼠籠型異步電動機，搭建了圓形磁鏈軌跡的直接轉(zhuǎn)矩控制(DirectTorqueControl，DTC)模型；基于PSCAD／EMTDC的仿真研究結(jié)果表明，DTC具有良好的速度響應(yīng)。1直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理1．1異步電動機兩相靜止坐標系數(shù)學模型DTC在異步電動機兩相靜止坐標
