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六、直接轉矩控制方法

直接轉矩控制具有結構簡單、轉矩響應快以及對參數魯棒性好等優點，但它卻是建立在單一矢量、轉矩和磁鏈滯環的Bang-Bang控制基礎之上的控制方法，不可避免地造成了低速開關頻率低、開關頻率不固定以及轉矩脈動大，限制了直接轉矩控制在低速區的應用。針對于此，國內外有很多學者提出了各種提高開關頻率、固定開關頻率以及減小轉矩脈動的方法，本節將逐一列出分析比較。變頻節能主要用在需要通過實施交流電機轉速變化，改變驅動機械特性從而達到生產工藝要求的場合，較多地應用在風機、水泵上。

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細化的電壓矢量可以對轉矩和磁鏈進行更精的控制，文獻中對磁鏈使用了傳統的2級滯環Bang-Bang控制，而考慮到轉矩需要動態響應快，對其劃分了5級滯環Bang-Bang控制，如圖4所示，不同的誤差帶內使用不同的電壓矢量表。交流電機與直流電機相比，由于沒有換向器（見直流電機的換向），因此結構簡單，制造方便，比較牢固，容易做成高轉速、高電壓、大電流、大容量的電機。另外，作者通過推導得到電壓矢量對轉矩變化的影響式子如下所示：

從式⑽中可以看出同一電壓矢量在低速和高速對轉矩變化的影響是不同的。因此，在不同的速度范圍使用了不同的電壓矢量，如圖3所示。從另一方面看，低速使用幅值小的電壓矢量以及高速使用幅值大的電壓矢量也是符合V/f=C這一規律的。傳統的直接轉矩控制在低速時連續使用較多的零電壓矢量使開關頻率很低，轉矩脈動大。而按照離散空間矢量調制的方法由于低速使用幅值小的電壓矢量，因此連續使用的零電壓矢量少，開關頻率高，轉矩脈動小。另外，由于高速時的電壓矢量比較多，可以劃分12個扇區，使用兩個電壓矢量表，這樣可以進行更確的控制。山東山博電機集團有限公司電機生產廠家，為您提供電機知識概述:交流電機由美籍塞爾維亞裔科學家尼古拉·特斯拉發明，是用于實現機械能和交流電能相互轉換的機械。

交流電動機，是將交流電的電能轉變為機械能的一種機器。交流電動機主要由一個用以產生磁場的電磁鐵繞組或分布的定子繞組和一個旋轉電樞或轉子組成。電動機利用通電線圈在磁場中受力轉動的現象而制成的。

交流電動機由定子和轉子組成，并且定子和轉子是采用同一電源，所以定子和轉子中電流的方向變化總是同步的，即線圈中的電流方向變了，同時電磁鐵中的電流方向也變，根據左手定則，線圈所受磁力方向不變，線圈能繼續轉下去。交流電動機就是利用這個原理而工作的。如果使下一采樣周期非零電壓矢量和零電壓矢量共同作用產生的轉矩變化等于本周期計算出來的轉矩誤差。