通过磁通减弱速度的操作来研究对异步电机直接转矩控制概要-对于异步电机直接转矩控制，弱磁运行时需要当电机的运动速度超过额定速度。
确定弱磁运行点的关键是速度的控制。
在本文中，定子磁链的定义是通过最大平均同步速度来直接控制算法以及计算公式。
在此基础上，通过torque-slip定子磁场来定向控制模型的建立。
弱磁运行区域可通过2个必要条件，最大平均同步转速和扭矩必须分别超过额定转速和阻尼力矩（阻尼转矩和负载转矩时加载），并且弱磁运行点是根据定子铁芯确定的。
功率和电流的公式，分别给出了弱磁通过运行点来检查安全领域的。
实验结果证明了文中方法的正确性和有效性来确定弱磁的。
关键词—直接转矩控制，弱磁，感应电机。
一、简介直接转矩控制（直接转矩控制）已发展为一个新的技术的交流驱动器[ 1]-[ 2]。
今天，直接转矩控制和风险投资（向量控制）已成为最常用的方法在交流传动控制领域[ 3]-[ 7]。
与传统的磁场定向控制技术，直接转矩控制算法不需要坐标变换和脉宽调制调节器，从而使控制策略与结构变得简单。
在直接转矩控制提出和发展后[ 8]，该算法也被发扬光大在永磁同步电机[9]和[13 - 17]无刷直流电机控制领域。
电机在弱磁区的运作所需的许多应用中，[ 18 ]提出了最大转矩电流控制比方案，并在[ 19]永磁同步电机直接转矩控制，弱磁运行中进行分析。
对于无刷直流电机弱磁的运行，[ 20]和[ 21]已经作出的假设磁场分别是班轮和正弦。
[ 22]用谐波分析方法，它采用d - q 模型分析了基波和谐波。
在本文中，定子磁链最大平均同步速度被定义，然后给出的估算公式之间的关系和对定子磁链给定最大平均同步转速和定子磁链振幅的分析，因此第一个必要条件异步电机磁通减弱的速度也就是定子磁链在弱磁点最大平均同步速度必须大于电机运行速度。
然后torque-slip异步电机模型推导出最大平均同步速度，其中第二个必要条件，异步电动机的磁通减弱操作速度被获得，最大平均同步速度在弱磁点的扭矩必须大于阻尼力矩（当加载时的阻尼转矩和负载转矩）对于被两个必要条件和最佳的弱磁运行点获得的弱磁区的定子铁芯做出的利用分析。
异步电动机直接转矩控制基本原理从1985年德国鲁尔大学德彭布洛克（Depenbrock ）教授首次提出直接转矩控制理论以来，短短十几年时间，直接转矩控制理论以它简明的系统结构，优良的静、动态性能得到迅猛发展和应用。
1 异步电动机的数学模型异步电机数学模型是一个高阶、强耦合、多变量、非线性系统。
理想状态下（一般这样假设）电机三相（定、转子）均对称，定、转子表面光滑，无齿槽效应，电机气隙磁势在空间正弦分布，铁心涡流、饱和及磁滞损耗不计。
在固定坐标系下（α，β，0），用异步电机转子的量来表示异步电机数学模型（则有r u α＝r u β＝0）。
基本方程如下：⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡+--+++=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡r r s s r r rmm r r r mm m ss m s s s s i i i i L R L L LL L R L L L L R L L R u u βαβαβαωωωω........000000 （1） )()(r s r s m p s s s s p e i i i i L n i i n T βααβαββαψψ-=-= （2）pe p n F TL T dt n Jd ωω--= （3） s R 、s L ：定子电阻和自感r R 、r L ：转子电阻和自感 m L ：定子互感ω：电机转子角速度，即机械角速度s u α 、s u β：定子电压（α、β）分量 s i α 、s i β：定子电流（α、β）分量r u α、r u β：转子电压（α、β）分量 r i α、r i β：转子电压（α、β）分量J ，F 分别为机械转动惯量和机械磨擦系数本文均采用空间矢量分析方法，图1是异步电机的空间矢量等效图，在正交定子坐标系（βα-各个物理量定义如下：)(t u s —定子电压空间矢量 )(t i s —定子电流空间矢量)(t i r —转子电流空间矢量)(t s ψ—定子磁链空间矢量 ω —电角速度依图1以下表达式表示异步电机在定子坐标系下的方程：s s s s i R U ψ&+= (4)0 =r r i R -r ψ&+j ωr ψ(5)s ψ=L u i (6)r ψ =s ψ-r i L σ (7) 定子旋转磁场输出功率为（下式s ω表示定子旋转磁场的频率）：P=d s T ω=*}{23s s i RE ψ&=)(23ββααψψs s s s i i &&+ (8) 并且有 s .ψ＝)(βαωs s s ji i L j + (9)异步电机动直接转矩控制基本原理把表达式(9)分解到（βα-）坐标下得：ββαψωωψs s s s s Li -=-=.（10） ααβψωωψs s s s s Li -=-=.（11） 把式（10）和式（11）代入式（8）得转矩表达式：)(23αββαψψs s s s d i i T -=（12） 从图1可得：r u s i i i +=，结合式（6）、式（7）得：)(231βααβσψψψr s r s d i L T -=（13） 上式也可以表示成（θ为磁通角，即定子磁链与转子磁链之间的夹角）：θψψσsin 231r s d L T =（14） 定子磁链的幅值根据式（4）由定子电压积分来计算的，而转子磁链幅值由负载决定的，它根据式（5）由转子电流决定，而稳态转矩据式（14）则通过计算磁通角来实现。
异步电动机直接转矩控制系统方案设计摘要：针对直接转矩控制系统的基本原理进行了分析，给出了直接转矩控制系统的基本组成和控制方案，并利用MATLLAB建立了相应的仿真模型。
在此基础上，采用六边形和在圆形磁链轨迹控制的方法，分别建立了相应的仿真模型，并进行了仿真研究。
关键词：直接转矩控制；异步电动机；仿真1直接转矩控制系统的总体设计1.1设计思想在一些交流传动应用场合，要求实现快速的转矩控制，显然直接转矩控制非常适合这一类控制系统的应用。
即使在转速是重要控制目标的场合，转矩控制也仍然显得非常重要，因为只有转矩才能影响转速。
如果转矩控制性能好，则不难设计一速度调节器使速度环有良好的品质[1]。
反之，若转矩控制性能不好，响应慢，相应的调速性能也好不了。
因此调速的关键在于转矩控制。
除了使系统具有较高的转矩动态性能外，还应使生产出来的设备经济、实用。
本设计系统的基本思想是：（1）具备高可靠性。
由于系统要用于现场，和经济效益直接联系，系统如果运行不可靠，将会对用户造成很大的经济损失。
（2）满足实时性。
在很多场合，感应电动机在运行过程中，希望在转矩或磁链等发生变化时能够及时对其进行调节，这就要求对感应电动机进行闭环控制。
并且设计是控制系统对各种数据的检测及运算进行实时处理，同时给电动机提供相应的控制信号[2]，以满足实时性的要求。
（3）获得转矩的高动态性能。
感应电动机转矩的动态响应效率直接影响着直接转矩控制系统的应用范围，因此开发高动态响应的直接转矩控制系统，使其应用范围更广是有重大意义的。
（4）尽可能减少逆变器的开关频率，减小定子电流、电磁转矩的脉动、逆变器的开关器件的开关频率都有一个上限，在符合开关频率上限的前提下，通过优化空间电压矢量的方法来减少逆变器的开关频率并提高磁链和转矩的控制精度，从而减小定子电流、电磁转矩的脉动以减少电力公害。
1.2直接转矩控制系统的总体结构在立足于直接转矩控制规律的基础上，根据感应电动机的调速要求和调速发展的趋势，设计了一套具有高动态性能的直接转矩控制系统。
