研究与开发
年第期
3ALA+PM
陈学珍
（黄石理工学院电气与电子工程学院，湖北黄石
435003）
摘要该文比较了ALA+PM 转子同步电机和传统的PMSM 电机的转矩特性，前者随定子磁链的增大，转矩与负载角始终保持线性关系，不像后者需要约束条件。直接转矩控制是ALA+PM 转子同步电机最好的控制方式，但定子磁链大于永磁磁链和小于永磁磁链，都会使定子电流增大，采用最大转矩/电流比（MTPA ）方式给定定子磁链不会产生额外损耗。
关键词：ALA+PM ；直接转矩控制；定子磁链；MTPA
Analysis of Direct Torque Control for ALA+PM Rotor Synchronous Motor
Chen X uezhen
(Department of Electrical &Electronic Engineering,Huangshi Institute of Technology,Huangshi,Hubei 435003)
Abstr act This paper compares the torque characteristics of the ALA+PM rotor synchronous motor with one of the conventional PMSM,the former holds linearity relationship with the increase of stator flux linkage,the later needs restrict condition.The direct torque control(DTC)is the best control method for ALA+PM rotor synchronous motor,but the stator current can increase if the stator flux linkage is bigger or less than magnet flux linkage,It can ’t produce extra loss if MTPA is used.
Key words ：ALA+PM ；direct torque control ；stator flux linkage ；MTPA
1引言
直接转矩控制（DTC ）是德国学者Depenbrock M 在20世纪80年代中期首次提出的一种异步电机变频
调速技术[1]。与矢量控制不同，直接转矩控制摒弃了解耦的思想，取消了坐标变换，通过瞬时空间矢量理论计算电动机的磁链和转矩，与给定值进行滞环比较，误差限制在很小的范围之内，实现磁链和转矩的直接控制。DTC 控制简单，动态响应快，只依赖定子电阻参数观测定子磁链，受参数变化影响小，因此在实际中得到广泛的应用。L.Zhong 首次将直接转矩控制应用到永磁同步电动机中[2]，对永磁同步电动机直接转矩控制系统进行了较详细地研究。文献[3]实现了永磁同步电动机直接转矩控制系统在恒转矩区的最大转矩/电流比（MTPA ）控制和在恒功率区弱磁控制。文献[4]将直接转矩控制成功地应用到轴向叠片各向异性（ALA ）转子同步电
机中。直接转矩控制在同步电机中也得到了广泛的应用。
2永磁同步电动机直接转矩控制的原理
转矩方程
s
e f q s
d q d q
3[2sin ()sin2]
4P
T L L L L L δδ=
+
（1）
电磁转矩由两部分组成：第一项是永磁磁链产
生的励磁转矩；第二项是电机的凸极性产生的磁阻转矩。永磁同步电机的输出转矩与定子磁链幅值、转子磁链幅值及定转子磁链夹角δ的正弦值有关。忽略定子电阻，定子磁链与转子磁链的夹角δ就是负载角（功角）。稳态时，相对于某一负载转矩，δ为一常量，定子磁链和转子磁链以同步速旋转。定子磁链幅值不变，电磁转矩与负载角成正比关系，电磁转矩的大小可以通过改变负载角来实现。
忽略铁损，图1给出了α-β，d-q 参照系定子磁
200999
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