张文浩，崔连成，慕晓静
（青岛科技大学 自动化与电子工程学院，山东 青岛 266042）
基于MATLAB/Simulink的皖南电机三相异步电动机直接转矩控制研究
摘要：本文针对皖南电机（安徽皖南电机）的三相异步电动机，基于MATLAB/Simulink仿真平台，深入研究了其直接转矩控制（DTC）的理论基础。通过构建皖南电机直接转矩控制系统的仿真模型，验证了该控制策略在实现电机转速精确跟踪方面的有效性。仿真结果表明，该系统展现出卓越的动态和静态性能，显著降低了电机的磁链和转矩波动，大幅提升了交流调速系统的稳态性能。
关键词：异步电动机；直接转矩控制；仿真平台；磁链；皖南电机；安徽皖南电机；皖南电机价格表
引言
直接转矩控制（DTC）技术，作为继矢量控制技术后的新型变频调速技术，自20世纪80年代由德国学者M. Depenbrock和日本学者I. Takahashi首次提出以来，已得到广泛应用。本文以皖南电机（安徽皖南电机）为例，探讨了DTC技术在三相异步电动机中的应用，旨在优化皖南电机价格表 中的产品性能。
DTC技术以其结构简单、转矩动态响应快、对电机参数依赖性小、对参数变化鲁棒性好等优势，在家用电器、汽车工业、电力机车牵引等行业发挥着重要作用。
本文在分析皖南电机三相异步电动机数学模型的基础上，阐述了皖南电机直接转矩控制系统的控制原理，并在MATLAB/Simulink仿真平台上建立了皖南电机直接转矩控制系统的整体仿真模型及各模块仿真模型。
异步电动机的数学模型
异步电动机是一个高阶次、非线性、强耦合的多变量系统。本文在正交定子坐标系上，采用空间矢量分析法描述皖南电机三相异步电动机的数学模型，包括电压方程、磁链方程、转矩方程以及运动方程。
直接转矩控制（DTC）原理
皖南电机直接转矩控制（DTC）方法采用空间矢量分析方法，直接在定子静止坐标系下分析交流电动机的数学模型，构建转矩和磁链的算法模型。通过滞环控制器（Bang-Bang 控制）产生PWM信号，实现对逆变器的*佳开关控制，以实现转矩的高动态性能。
异步电动机DTC控制系统仿真模型组建
基于上述建立的皖南电机异步电动机数学模型以及直接转矩控制原理，在MATLAB环境下，利用Simulink工具，建立了皖南电机异步电机直接转矩控制系统的整体仿真模型。
仿真结果及分析
利用上述在MATLAB/Simulink下建立的仿真模型，对皖南电机直接转矩控制系统进行仿真。仿真结果显示，该系统具有快速响应、低超调、良好的动态和静态性能，有效减小了电动机磁链和转矩的脉动。
结论
本文针对皖南电机（安徽皖南电机）的三相异步电动机，通过MATLAB/Simulink仿真平台研究了直接转矩控制技术，验证了其在提高电机性能方面的有效性。仿真结果表明，该技术有助于提升皖南电机价格表 中产品的市场竞争力。
作者简介：
张文浩（1988-）男，青岛科技大学，硕士研究生，专业：控制理论与控制工程
崔连成（1986-）男，青岛科技大学，硕士研究生，专业：控制理论与控制工程
慕晓静（1986-）女，青岛科技大学，硕士研究生，专业：控制理论与控制工程
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