摘要：直接转矩控制（Driect Torque Control,DTC），是在矢量控制利用旋转变换方法计算电机模型过于复杂的基础上，对矢量控制的改良。相较于矢量控制，直接转矩控制的中心的观点，是对电机转矩进行直接的控制。通过定子静止坐标系计算得出瞬时的磁链、转矩反馈值，再利用施密特触发器进行滞环比较，得出磁链、转矩的开关信号，最终计算所得结果经过SVPWM环节，得到逆变器的开关信号，改变电机定子侧电压，从而实现对电机的理想调速。

根据其磁链的形状进行划分，直接转矩控制的磁链形状主要可以分为六边形磁链和近似圆形磁链两种。在理论上对二者进行比较可得，近似圆形磁链控制方案，在电动机损耗、转矩脉动和噪声等方面都更加理想，故本论文方案选择为近似圆形控制方案，并在PSIM仿真软件中搭建出了异步电机直接转矩控制系统的仿真模型，给系统设定合理的参数值并进行仿真生成波形。

分析仿真波形，本文所设计的异步电机DTC控制模型基本上是成功的，这也证明了DTC控制方法的合理性。

关键词：异步电动机；直接转矩控制；PSIM仿真

目录

摘要

Abstract

第1章 绪论-1

1.1 交流传动技术的产生及发展-1

1.2 直接转矩控制系统的主要特点-2

1.3 直接转矩控制技术展望-2

1.4 本文的研究目的及意义-3

第二章 直接转矩控制的基本原理-5

2.1 Clarke变换基本原理-5

2.2 异步电动机数学模型的建立-6

2.3 施密特触发器原理-8

2.4 SVPWM原理-10

2.5 逆变器的开关状态与空间电压矢量-11

2.5.1 逆变器的开关状态分析-11

2.2.2 电压空间矢量的定义-11

2.6 异步电机直接转矩控制原理-13

2.7 本章小结-14

第三章 异步电动机直接转矩控制仿真系统的设计-16

3.1 异步电动机数学模型-16

3.1.1 电压、电流的检测-16

3.1.2 磁链、转矩的计算-17

3.2 磁链调节器-19

3.3 转矩调节器-20

3.4 转速调节器-21

3.5 扇区判断单元-22

3.6 开关信号选择单元-22

3.6.1 电压矢量选择-23

3.6.2 开关信号判断-24

3.7 异步电动机直接转矩控制仿真模型-26

3.8 本章小结-27

第四章 仿真模型的调试及结果分析-28

4.1 基本参数设定-28

4.2 仿真及结果分析-28

4.2.1 运行过程中给定转速不发生变化-28

4.2.2 运行过程中给定转速发生变化-30

4.2.3 仿真结果分析-32

4.3 本章小结-33

结论-34

参考文献-35

致谢-36