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离网异步感应电机提水系统控制策略研究目录TOC\o"1-3"\h\u2165离网异步感应电机提水系统控制策略研究 (2-54)以及图4-17搭建异步电机提水系统，其中水泵系数k=0.01，异步感应电机参数如表4-3所示。表4-3IM仿真参数Table4-3IMsimulationparameters参数值参数值额定功率Pn/kW30转子电阻R´r/Ω0.816额定电压Vn/V380转子电感Lr/mH2额定频率f/Hz50定、转子互感Lr/mH6.931定子电阻Rs/Ω0.435磁极对数np2定子电感Ls/mH4设定磁链矢量幅值Ψ*s为1.2Wb，转矩滞环c1=0.5、c2=1，磁链滞环c1=0.005、c2=0.01。传统6扇区DTC与改进24扇区DTC的对比仿真结果如图4-18所示，分为启动时磁链圆的对比、高采样频率下的转矩磁链对比和低采样频率下的转矩对比三部分，其中每部分的左图为传统6扇区DTC仿真波形，右图为24扇区DTC仿真波形。(a)启动时磁链圆波形(b)高采样频率下的转矩、磁链波形(c)低采样频率下的转矩波形图4-18两种直接转矩对比仿真Figure4-18Comparisonandsimulationoftwokindsofdirecttorque由图4-18(a)可知，在电机启动时，24扇区DTC经过2次电压矢量选择就使磁链矢量达到设定值，而传统6扇区DTC则需经过5次电压矢量选择，也即改进24扇区DTC响应速度更快，并且改进24扇区DTC生成的磁链圆更加圆润、稳定，波动更小。从图4-18(b)看出，在高采样频率下（106Hz），两种DTC的转矩转矩波形几乎一致，但两者磁链波形则相差别较大，改进24扇区DTC的磁链更加稳定，也正因如此，在t1、t2时刻改进24扇区DTC没有出现传统6扇区DTC的转矩抖动和不被控制的现象，转矩控制更加平稳，更适合于高精度的调速系统。采样频率过高，会对检测设备以及控制系统要求非常严格，因此对于不需要精确的调速场合，可采用低采样频率的控制方法，如图4-18(c)，在较低的采样频率下（105Hz），24扇区DTC转矩更加平稳，突变转矩更少，对电机的寿命更有利。综上，验证了所设计的24扇区DTC控制策略的正确性以及有效性。此外，为了将24扇区DTC应用于提水系统，图4-16、4-17设计将电机输出轴功率作为了直接转矩控制的外环控制目标，现对该设计进行验证。设定在0.5s前功率给定值为10kW，在0.5后功率给定值为20kW，仿真结果如图4-19所示。图4-19功率外环的直接转矩控制仿真结果Figure4-19Directtorquecontrolsimulationresultsofthepowerouterloop由图4-19可知，控制系统通过调节电机转速，使电

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