优化异步电机起动：磁链优先与斜坡函数法

本文针对异步电机直接转矩控制(DTC)在起动性能方面的不足，深入探讨了两种改进的起动方法：磁链优先法和斜坡函数法。直接转矩控制是一种20世纪80年代由德国学者提出的先进技术，其核心思想是通过选择电压空间矢量来直接控制磁链和转矩，简化了控制逻辑并提高了响应速度。 磁链优先法作为本文提出的起动策略，旨在优化系统起动过程。该方法不仅有效地限制了起动电流，减少了起动时间，而且在电机运行到稳态后，还能降低磁链和转矩的脉动，从而提升了系统的稳态性能。这使得磁链优先法在实际应用中具有明显的优势，尤其是在需要减少噪声和振动的场景中。 另一方面，斜坡函数法则通过调整速度给定值的斜率，实现了对起动时间和电流的有效控制。这种方法可以根据负载需求灵活调整起动时间，并且能够有效地限制起动电流，适应不同的运行条件，如调速、正反转和停车等操作。 尽管文献中提到的串行起动、并行起动和混合起动方法在低速性能上有所贡献，但它们通常伴随着较大的起动电流问题，需要额外的零矢量插入来控制电流，这增加了系统的复杂性。相比之下，磁链优先法和斜坡函数法以其简洁性和有效性，在不增加系统复杂度的前提下，显著提升了异步电机基于直接转矩控制的起动性能。 通过实验对比，作者证实了这两种起动方法的实际效果，磁链优先法在起动性能和稳态质量上表现出色，而斜坡函数法则提供了更灵活的起动控制手段。这些研究成果对于提高异步电机在工业自动化中的应用性能具有重要意义，对于直接转矩控制技术的进一步发展和优化提供了新的思路。