带齿槽转矩补偿的横向磁通永磁电机DTC技术研究

摘要

横向磁通永磁电机(TFPMM)因结构特殊,存在功率因数低、转矩脉动大等问题,需要改进控制算法来降低电机的转矩脉动,改善控制系统性能.在传统的直接转矩控制(DTC)基础上提出空间矢量调制(SVM)的DTC策略,以改善传统控制策略中电流、磁链控制不精确,转矩脉动大的问题.针对TFPMM齿槽转矩比较大的问题,将电机齿槽转矩拟合成电角度的表达式,补偿到转矩观测器输出端,使转矩观测器能观测齿槽转矩分量,起到抑制齿槽转矩脉动的作用.仿真结果验证SVM-DTC比传统DTC的电流波形更平滑,磁链控制更精确.采用齿槽转矩补偿的方法后电机转矩脉动显著减小,验证了补偿控制算法的有效性.改进的控制算法提高了电机控制系统整体性能.