矢量控制變頻調(diào)速的做法是將異步電動機在三相坐標系下的定子電流Ia、Ib,、Ic,、通過三相-二相變換,等效成兩相靜止坐標系下的交流電流Ia1Ib1,,再通過按轉(zhuǎn)子磁場定向旋轉(zhuǎn)變換,,等效成同步旋轉(zhuǎn)坐標系下的直流電流Im1、It1(Im1相當于直流電動機的勵磁電流,;It1相當于與轉(zhuǎn)矩成正比的電樞電流),,然后模仿直流電動機的控制方法,求得直流電動機的控制量,,經(jīng)過相應的坐標反變換,,實現(xiàn)對異步電動機的控制。其實質(zhì)是將交流電動機等效為直流電動機,,分別對速度,,磁場兩個分量進行獨立控制。通過控制轉(zhuǎn)子磁鏈,,然后分解定子電流而獲得轉(zhuǎn)矩和磁場兩個分量,,經(jīng)坐標變換,實現(xiàn)正交或解耦控制,。矢量控制方法的提出具有劃時代的意義,。然而在實際應用中,由于轉(zhuǎn)子磁鏈難以準確觀測,,系統(tǒng)特性受電動機參數(shù)的影響較大,,且在等效直流電動機控制過程中所用矢量旋轉(zhuǎn)變換較復雜,使得實際的控制效果難以達到理想分析的結(jié)果,。
直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)方式:
1985年,,德國魯爾大學的DePenbrock教授**提出了直接轉(zhuǎn)矩控制變頻技術,。該技術在很大程度上解決了上述矢量控制的不足,并以新穎的控制思想,、簡潔明了的系統(tǒng)結(jié)構,、優(yōu)良的動靜態(tài)性能得到了迅速發(fā)展。目前,,該技術已成功地應用在電力機車牽引的大功率交流傳動上,。 直接轉(zhuǎn)矩控制直接在定子坐標系下分析交流電動機的數(shù)學模型,控制電動機的磁鏈和轉(zhuǎn)矩,。它不需要將交流電動機等效為直流電動機,,因而省去了矢量旋轉(zhuǎn)變換中的許多復雜計算;它不需要模仿直流電動機的控制,,也不需要為解耦而簡化交流電動機的數(shù)學模型,。