矩阵变换器驱动感应电机的高性能转矩与转子磁链控制策略

本文档深入探讨了一种创新的矩阵变换器驱动感应电机的直接转矩和转子磁链控制策略，发表于2010年的《电机与控制学报》第14卷第7期。研究者王晶鑫和姜建国针对传统的感应电机直接转矩控制（DTC）方法，提出了将定子磁链控制转换为转子磁链控制的概念。这种方法的主要优势在于能够实现更高的输出转矩，因为转子磁链控制可以直接作用于电机的实际机械特性，从而提高控制精度和效率。 作者们将滑模变结构控制策略应用于矩阵变换器驱动系统中，采用了加速度型趋近律作为控制律设计。这一创新在于控制律的执行是在静止坐标系下进行，避免了传统控制中复杂的坐标变换过程，这简化了计算并减少了控制系统的复杂性。同时，他们采用光滑函数替代常规的符号函数，以降低系统在接近滑模表面时的抖动，提高了控制的平滑性和稳定性。 此外，论文还结合了矩阵变换器的双空间矢量调制方法和过调制技术。过调制被用来优化电机的直接转矩控制，实现了矩阵变换器开关频率的恒定，进而提升了电机对快速转矩需求的响应能力。这种策略有助于提高整个系统的动态性能和效率。 实验结果显示，这种方法不仅理论上有效，而且在实际应用中也证明了其正确性和有效性，这对于提高感应电机在电动汽车、工业自动化等领域的性能具有重要意义。这篇论文为感应电机控制技术的发展提供了一个新的视角和实用的解决方案，对于从事电机控制和电力电子技术的研究人员具有很高的参考价值。