陕西科大硕士论文：异步电机直接转矩控制的深度分析与应用

本文主要探讨了异步电机直接转矩控制(DTC)在陕西科技大学硕士研究生吴彦锐的研究工作中所占据的核心位置。吴彦锐在其硕士学位论文中详细阐述了直接转矩控制系统的原理，这是一种直接控制电机转矩的技术，旨在提高电机驱动系统的性能，特别是在感应电机（即异步电机）的应用中。 论文首先介绍了直接转矩控制的基本概念，它通过精确地控制定子电压矢量，以直接控制电机的电磁转矩，从而实现快速响应和良好的鲁棒性。在理论分析部分，作者深入探讨了电压矢量如何影响电磁转矩，特别是在定子磁链幅值变化和磁通角（定子磁链与转子磁链之间的夹角）不匹配的情况下，电压矢量的作用并非单一，而是受磁通角大小和电压矢量在磁链扇区位置的影响。 矩阵式变换器电机系统是研究的另一个关键领域。论文针对这种系统，分析了输出电压和输入电流的空间矢量，进而建立了矩阵式变换器电机系统直接转矩控制的开关表。研究表明，将直接转矩控制应用于矩阵式变换器能够融合该系统快速响应、高功率因数调节以及改善电机性能等优势，因此被认为是实现高性能电机驱动控制的理想策略。 在论文的核心部分，作者利用异步电机电磁转矩方程，进一步研究了不同电压矢量对电磁转矩的具体作用，包括动态反电势的影响。通过这些分析，作者揭示了转矩脉动不合理的背后原因，并提出了相应的解决方案，旨在优化控制系统的稳定性和效率。 此外，论文还引入了双级矩阵变换器电路拓扑，并对其双空间矢量调制策略进行了仿真研究。然而，论文指出这种策略存在一些局限性，因此提出了一种改进方案，即在逆变环节采用直接转矩控制，同时通过调整整流环节的输入电流矢量或直流母线电压，以实现输入功率因数校正和提升电机系统性能。 最后，关键词部分强调了矩阵式变换器、空间矢量调制、直接转矩控制以及仿真技术在论文中的关键作用，这些都是实现高性能电机驱动控制不可或缺的技术手段。 这篇论文深入探讨了直接转矩控制在异步电机领域的应用，尤其是在矩阵式变换器电机系统中的优化策略，为电机驱动系统的控制设计提供了理论基础和技术支持。