一种无刷双馈电机控制装置及其直接转矩控制方法

摘要

一种无刷双馈电机控制装置及其直接转矩控制方法，其装置由无刷双馈电机以及磁链、转矩观测器等模块构成，其中转矩观测是在功率绕组和控制绕组各自的静止坐标系下计算；其方法是在三相坐标系下观测控制绕组、功率绕组电压电流并进行坐标变换，得到控制绕组和功率绕组各自静止坐标系下的电压电流；再计算控制绕组和功率绕组磁链以及转矩；后由控制绕组磁链确定磁链所在的扇区以及转矩给定和反馈、控制绕组磁链给定和反馈得到的转矩和磁链增量选择电压矢量。本发明可在功率绕组和控制绕组各自的静止坐标系下实现无刷双馈电机的转矩观测，避免了旋转坐标变换和由于转子角速度的测量误差所导致的观测结果不稳定。使控制系统结构简单，控制精度提高。

主权项

一种无刷双馈电机直接转矩控制装置，其含有PWM发生器(1)、逆变器(2)、速度调节器(3)、转矩滞环比较器(4)、磁链位置角计算模块(5)、磁链滞环比较器(6)、磁链、转矩观测器(7)、3/2变换器(8)、无刷双馈电机(9)和开关表模块(10)构成的装置，其中PWM发生器(1)的六个输出端分别连逆变器(2)的六个控制端，速度调节器(3)的输出连接转矩滞环比较器(4)的输入端，3/2变换器(8)的信号输出端与磁链、转矩观测器(7)的输入端相连接，转矩滞环比较器(4)、磁链位置角计算模块(5)和磁链滞环比较器(6)的输出与开关表模块(10)的输入端相连接，逆变器(2)的输出与无刷双馈电机模块(9)的电压输入端相连接，无刷双馈电机模块(9)输出通过码盘与速度调节器(3)的速度反馈相连接，其特征在于：所述的磁链、转矩观测器7中的转矩通过下式计算：Te＝pp(iβpψαp‑iαpψβp)+pc(iβcψαc‑iαcψβc)    (13)其中：pp、pc分别为功率绕组、控制绕组极对数，iαp、iβp、iαc、iβc、ψαp、ψβp、ψαc、ψβc分别为功率绕组和控制绕组电流和磁链在功率绕组和控制绕组各自静止坐标系下的αβ分量。