矿用PMSM直接转矩控制：双PWM变换器方法

"双PWM变换器的矿用PMSM直接转矩控制系统" 本文主要探讨了一种针对矿用永磁同步电机(PMSM)的新型直接转矩控制系统，该系统采用双PWM变换器来解决传统PMSM在能源利用效率低、电网污染严重以及转矩和磁链脉动较大的问题。在直接转矩控制(DTC)中，通过精确控制电机的转矩和磁链，可以实现快速动态响应和高效率运行。 首先，文章建立了电网侧PWM整流器的数学模型，这是一种用于将交流电转换为直流电的关键组件。PWM整流器通过调整开关频率来改变输出电压，从而优化能源转换效率。文章中设计了一种基于滑模控制(SMC)的PWM整流器控制器，滑模控制是一种适应性强且鲁棒性高的控制策略，能够有效地抑制系统的不确定性和扰动。 接着，文章利用Matlab/Simulink进行了建模仿真实验，分析了PWM整流器输出电压、同步电机定子的磁链、转矩和转速等关键参数。通过模拟结果，可以看出电机具有良好的输出响应性能，系统能够稳定地提供540 V的直流电压。在突加负载的情况下，电机的响应时间显著减少，从原来的数值缩短了0.01秒，这证明了双PWM变换器的DTC方案在动态性能上具有显著优势。 此外，文中还提到了逆变器在PMSM驱动系统中的作用，逆变器将直流电转换为交流电，驱动电机运行。通过双PWM变换器，逆变器能够更精细地控制电机的电流波形，降低转矩和磁链的波动，从而改善电机的运行平稳性和效率。 这种基于双PWM变换器的PMSM直接转矩控制系统能够有效地提升矿用电机的能源利用率，减轻对电网的污染，并减小转矩和磁链的脉动，提高了电机的控制精度和整体系统性能。通过Matlab/Simulink的仿真验证，证明了该方案的有效性和可行性，为矿用PMSM的高性能控制提供了新的解决方案。