交流变频驱动钻机的控制系统(12)

二、变频器的基本工作原理(3)直接转矩控制： ABB公司的ACS600和ACS800系列变频器是直接转矩控制模式。直接转矩控 制是直接在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型、控制电动机的定子磁链和 转矩。直接转矩控制模式的变频器也还有许多种控制策略。以其中最典型的磁链 圆形的直接转矩控制来说，其基本思想是：在准确观测定子磁链的空间位置和大 小并保持其幅值基本恒定以及准确计算负载转矩的条件下，通过控制电机的瞬时 输入电压来控制电机定子磁链的瞬时旋转速度，来改变它对转子的瞬时转差率， 达到直接控制电机输出的目的。 直接转矩控制在控制思想上与矢量控制不同的是：直接转矩控制通过直接控 制转矩和磁链来间接控制电流，不需要将交流电动机与直流电动机作比较、等效 、转化，省掉了矢量旋转变换等复杂的变换与计算。因此具有结构简单、转矩响 应快以及对参数鲁棒性好等优点，但同时也带来了转矩脉动、低速性能下降的缺 点。直接转矩磁场定向所用的是定子磁链，只要知道定子电阻就可以把它观测出 来。这样就避开了在矢量控制技术中，控制性能易受转子参数变化影响的问题。 当然，定子磁链观测的准确性，是DTC技术实现的关键。定子磁链无论其幅值还 是相位，若出现较大的误差，控制性能都会变坏，甚至出现不稳定。11