交流電動機的幾種控制方法

1、直接轉(zhuǎn)矩控制方法

直接轉(zhuǎn)矩控制具有結(jié)構(gòu)簡單、轉(zhuǎn)矩響應(yīng)快、對參數(shù)魯棒性好等優(yōu)點，但它卻是建立在單一矢量、轉(zhuǎn)矩和磁鏈滯環(huán)的Bang-Bang控制基礎(chǔ)之上的控制方法，不可避免地造成了低速開關(guān)頻率低、開關(guān)頻率不固定以及轉(zhuǎn)矩脈動大，限制了直接轉(zhuǎn)矩控制在低速區(qū)的應(yīng)用。直接轉(zhuǎn)矩控制的基本思想是在準(zhǔn)確觀測定子磁鏈的空間位置和大小并白癡其幅值基本恒定以及準(zhǔn)確計算負(fù)載轉(zhuǎn)矩的條件下，通過控制電動機的瞬時輸入電壓來控制電機的瞬時輸入電壓來控制電動機定子磁鏈的瞬時旋轉(zhuǎn)速度，來改變它對轉(zhuǎn)子的瞬時旋轉(zhuǎn)速度，達(dá)到直接控制電動機輸出的目的，如圖2-12所示。

2、VVVF控制方法

VVVF（Variable Voltage and Variable Frequency，可變電壓和可變頻率），也就是通常所說的通過改變電動機電源電壓和電動機電源頻率實現(xiàn)的一種速度調(diào)節(jié)方式，即變頻調(diào)速控制方式。

VVVF控制的逆變器鏈接電動機，通過同事改變頻率和電壓，達(dá)到磁通恒定（用反電勢/頻率近似表征）和控制電動機轉(zhuǎn)速（和頻率成正比）的目的。詞方法在頻率一下為恒壓恒頻率控制，頻率以上為恒壓變頻控制。

3、SVPWM控制方法

SVPWM（Space Vector Pulse Width Modulatlon，空間矢量脈寬調(diào)制）控制方法是近年發(fā)展的一種比較新穎的控制方法，是有三相功率逆變器的六個功率開關(guān)元件組成的特點開關(guān)模式產(chǎn)生的脈寬調(diào)節(jié)波，能夠使出書電流波形盡可能接近于理想的正弦波形?？臻g電壓矢量PWM與傳統(tǒng)的正弦PWM不同，它是從三相輸出電壓的整體效果出發(fā)，著眼于如何使電動機獲得理想的圓形磁鏈軌跡。SVPWM技術(shù)與SPWM相比較，繞組電流波形的諧波成分小，是的電動汽車電動機轉(zhuǎn)矩脈動降低，旋轉(zhuǎn)磁場更逼近圓形，而且使直流母線電壓的利用率有了很大提高，且更易于實現(xiàn)數(shù)字化。

SVPWM在一個開關(guān)周期內(nèi)通過對基本電壓矢量加以組合，使其平均值與給定電壓矢量相等。在某個時刻，電壓矢量旋轉(zhuǎn)到某個區(qū)域中，可由組成這個區(qū)域的兩個相鄰的非零矢量和零矢量在實踐上的不同組合來得到。周期內(nèi)分多次施加，從而控制各個電壓矢量的作用時間，使電壓空間矢量接近圓軌跡旋轉(zhuǎn)，如圖2-13所示。通過逆變器的不同開關(guān)狀態(tài)所產(chǎn)生的實際磁通去逼近鄉(xiāng)里磁通原，并由兩者的比較 來決定逆變器的開關(guān)狀態(tài)，從而形成PWM波形。

設(shè)直流母線側(cè)電壓為Udc，逆變器輸出的三相相電壓為Uu、Uv、Uw，其分別夾在空間上互差120°的三相平面靜止坐標(biāo)系上，可以定義三個電壓空間矢量Uu（t）、Uv（t）、Uw（t），她們的方向始終在各相的軸線上，而大小則隨時間按正弦規(guī)律做變化，時間相位互差120°。