永磁同步電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)主要是通過分析永磁同步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型和永磁同步電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩的基本原理?；谀K化結(jié)構(gòu)的思想，根據(jù)永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)框圖的要求，建立了系統(tǒng)中的各個(gè)模塊，仿真模型如下圖所示接，從而搭建成永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的仿真模PWM沖產(chǎn)生nccABn圖3-8為逆變器模塊圖3-8為逆變器模塊永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中的逆變器模塊，該模塊是simulink系統(tǒng)中自帶的模塊，該模塊左側(cè)接直流電源，永磁同步電機(jī)測量模塊：nramenti_c(APpd上圖為永磁同步電機(jī)測量模塊，該模塊輸入為永磁同步電機(jī)模塊輸出端m (永磁同步電機(jī)模塊在simulink中固定存在，這里不進(jìn)行敘述),由于simulink可以對大部分測量量進(jìn)行自動(dòng)測量，因此對于測量極為方便，該測量模塊可以測出永磁同步電機(jī)在α-β坐標(biāo)系下的電壓，電流，這樣極大簡化了對定子磁鏈及其永磁同步電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的求解難度，還能求出永磁同步電機(jī)的定子三相繞組的電流，電機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速及其轉(zhuǎn)子電角度，這些值也會用到其他模塊作為輸入量，因此簡化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)難度。轉(zhuǎn)矩和磁鏈給定：圖3-10轉(zhuǎn)矩和磁鏈給定模塊mm1L22 O3e2-圖3-13扇區(qū)判斷模塊扇區(qū)判斷模塊主要負(fù)責(zé)將系統(tǒng)已經(jīng)計(jì)算出來的位置角通過該模塊轉(zhuǎn)換成所根據(jù)永磁同步電機(jī)輸出的在d-q坐標(biāo)系下的d軸和q軸的電流值和永磁同步融融Fr該模塊的理論公式如公式3-20所示，通過在定子磁鏈模塊輸出的在α-β坐標(biāo)系下的α軸定子磁鏈和β軸定子磁鏈值和在永磁同步電機(jī)測量模塊輸出的在α-β坐標(biāo)系下的α軸電流值和β軸電流值經(jīng)過計(jì)算的得出永磁同步電永磁同步電機(jī)的電機(jī)參數(shù)如下表所示示定子電阻Ω定子磁鏈sEVJ4定子電感永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的系統(tǒng)轉(zhuǎn)速：系統(tǒng)轉(zhuǎn)速如下圖所示由圖3-16可知，該系統(tǒng)仿真時(shí)間為0.3秒并且給定的轉(zhuǎn)速為1000r/min,當(dāng)突加給定時(shí)，該系統(tǒng)永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)速迅速上升，大致在0.07秒左右能夠達(dá)到維持此給定轉(zhuǎn)速。盡管該系統(tǒng)會在開始是超過給定轉(zhuǎn)速，使該系統(tǒng)具有超調(diào)量，但是其能夠在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到維持給定轉(zhuǎn)速，說明該系統(tǒng)的快速性能十分優(yōu)越，有很優(yōu)良的相應(yīng)速度。當(dāng)該系統(tǒng)在0.15秒時(shí)突加負(fù)載轉(zhuǎn)矩，該系統(tǒng)的永磁同步電機(jī)也能在很短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)其給定轉(zhuǎn)速，并且在0.1-0.12,0.25-0.3秒內(nèi)多次出現(xiàn)轉(zhuǎn)速的脈動(dòng)輸出.但是都會在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到平穩(wěn)狀態(tài).上述這些特征也充分表明了直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)具有極強(qiáng)的穩(wěn)定性和優(yōu)良的自我調(diào)節(jié)能力。永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的電磁轉(zhuǎn)矩：由圖3-17可以看出，該系統(tǒng)的電磁轉(zhuǎn)矩約為0.05秒，基本穩(wěn)定在Onm左右，也就是說在0.05秒左右達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，表現(xiàn)其優(yōu)良的快速性，在0.15秒突加負(fù)載轉(zhuǎn)矩5N·m,但系統(tǒng)在0.2秒左右基本將電磁轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定在5N·m,表明系統(tǒng)能夠快0,02-0.05,0.2-0.3秒內(nèi)出現(xiàn)了波動(dòng)，但電磁轉(zhuǎn)矩基本維持穩(wěn)定，這也一定程度上說明了永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)具體抗干擾性能。綜上，通過對永磁同步電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)速的分析，定子磁鏈