多電平變頻器無(wú)速度傳感器直接轉矩控制的研究

直接轉矩控制需要實(shí)測電磁轉矩Te作為反饋量，一般采用計算法。電磁轉矩具有多種不同的表達式，可以采用定子電流、轉子電流、定子磁鏈、轉子磁鏈中的任意2個(gè)參數來(lái)獲得電磁轉矩。在直接轉矩控制中，通常采用如下的公式計算Te：
（2）
其中，Pn為電機的極對數。
在Matlab/Simulink中建立磁鏈與轉矩觀(guān)測的模型，如圖5所示。

圖5 定子磁鏈與轉矩觀(guān)測模型

4.3 速度估計

基于模型參考自適應系統（Model Reference Adaptive System，MRAS）的轉速辨識實(shí)現較為方便，且具有對轉子電阻變化的完全不敏感性，電機參數變化對轉速估算的影響也較小。轉子磁鏈的電壓模型與電機轉速無(wú)關(guān)，而轉子磁鏈的電流模型與電機轉速有關(guān)，因此選擇轉子磁鏈的電壓模型作為參考模型，而選擇轉子磁鏈的電流模型作為可調模型[7]。

由于在磁鏈觀(guān)測中已經(jīng)估算出定子磁鏈，因此參考模型可以用定子磁鏈表示：

（3）

其中，為轉子磁鏈，Lm為定轉子互感， Lr為轉子電感，為定子瞬時(shí)電感， Ls為定子電感。
可調模型為：

（4）

其中Tr=Lr/Rr為轉子時(shí)間常數，Rr為轉子電阻，為轉子角速度。

圖6 利用轉子磁鏈估計轉速的MRAS方案