基于DSP的三相交流电机直接转矩控制研究与应用

论文摘要

本文设计了以TMS320F2407 DSP为控制核心,三相异步电机为研究对象的直接转矩控制系统。首先从三相异步电机的工作原理入手,深入分析了直接转矩控制系统中电压矢量与磁链和转矩的关系,介绍了磁链和转矩的控制方法,给出了最优电压矢量选择方案。利用MATLAB仿真工具对整个系统进行了仿真,证明了系统的正确性和可靠性,针对启动电流大的问题设计了控制转矩电流的并行启动方法,达到了减小启动电流的目的。最后采用以TMS320F2407 DSP为控制核心的硬件电路,对三相异步电机进行了实验,并详细介绍了系统软件和硬件的实现方法,实验结果证明了系统的可行性和有效性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 1 绪论
• 1.1 交流调速技术的发展与现状
• 1.2 直接转矩控制的特点及其研究现状
• 1.2.1.直接转矩控制的特点
• 1.2.2 直接转矩控制的研究现状
• 1.3 直接转矩控制面临的主要问题
• 1.4 本课题任务及论文安排
• 1.4.1 本课题的任务
• 1.4.2 论文安排
• 2 直接转矩控制的原理
• 2.1 三相异步电机的工作原理
• 2.2 直接转矩控制的原理
• 2.2.1 定子两相静止坐标系下的电机模型
• 2.2.2 电压矢量和定子磁链的关系
• 2.2.3 电压矢量和转矩的关系
• 2.2.4 电压矢量的选择
• 2.3 直接转矩控制系统的组成
• 3 直接转矩控制系统的仿真
• 3.1 直接转矩控制系统仿真的组成
• 3.1.1 电流3/2变换
• 3.1.2 磁链计算
• 3.1.3 转矩计算
• 3.1.4 扇区计算
• 3.1.5 速度PI调节
• 3.1.6 磁链两点控制
• 3.1.7 转矩三点控制
• 3.1.8 最优电压矢量表
• 3.1.9 逆变器模型
• 3.1.10 电机模型
• 4 直接转矩控制的系统实现
• 4.1 直接转矩控制系统的硬件组成
• 4.1.1 控制和调理电路
• 4.1.2 主电路
• 4.2 直接转矩控制系统的软件设计
• 4.2.1 主程序
• 4.2.2 中断程序
• 5 实验结果和全文总结
• 5.1 实验结果
• 5.1.1 仿真结果
• 5.1.2 软硬件实验结果
• 5.2 全文总结
• 5.2.1 实验总结
• 5.2.2 工作展望
• 致谢
• 参考文献