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離網異步感應電機提水系統控制策略研究目錄TOC\o"1-3"\h\u2165離網異步感應電機提水系統控制策略研究 (2-54)以及圖4-17搭建異步電機提水系統，其中水泵系數k=0.01，異步感應電機參數如表4-3所示。表4-3IM仿真參數Table4-3IMsimulationparameters參數值參數值額定功率Pn/kW30轉子電阻R′r/Ω0.816額定電壓Vn/V380轉子電感Lr/mH2額定頻率f/Hz50定、轉子互感Lr/mH6.931定子電阻Rs/Ω0.435磁極對數np2定子電感Ls/mH4設定磁鏈矢量幅值Ψ*s為1.2Wb，轉矩滯環c1=0.5、c2=1，磁鏈滯環c1=0.005、c2=0.01。傳統6扇區DTC與改進24扇區DTC的對比仿真結果如圖4-18所示，分為啟動時磁鏈圓的對比、高采樣頻率下的轉矩磁鏈對比和低采樣頻率下的轉矩對比三部分，其中每部分的左圖為傳統6扇區DTC仿真波形，右圖為24扇區DTC仿真波形。(a)啟動時磁鏈圓波形(b)高采樣頻率下的轉矩、磁鏈波形(c)低采樣頻率下的轉矩波形圖4-18兩種直接轉矩對比仿真Figure4-18Comparisonandsimulationoftwokindsofdirecttorque由圖4-18(a)可知，在電機啟動時，24扇區DTC經過2次電壓矢量選擇就使磁鏈矢量達到設定值，而傳統6扇區DTC則需經過5次電壓矢量選擇，也即改進24扇區DTC響應速度更快，并且改進24扇區DTC生成的磁鏈圓更加圓潤、穩定，波動更小。從圖4-18(b)看出，在高采樣頻率下（106Hz），兩種DTC的轉矩轉矩波形幾乎一致，但兩者磁鏈波形則相差別較大，改進24扇區DTC的磁鏈更加穩定，也正因如此，在t1、t2時刻改進24扇區DTC沒有出現傳統6扇區DTC的轉矩抖動和不被控制的現象，轉矩控制更加平穩，更適合于高精度的調速系統。采樣頻率過高，會對檢測設備以及控制系統要求非常嚴格，因此對于不需要精確的調速場合，可采用低采樣頻率的控制方法，如圖4-18(c)，在較低的采樣頻率下（105Hz），24扇區DTC轉矩更加平穩，突變轉矩更少，對電機的壽命更有利。綜上，驗證了所設計的24扇區DTC控制策略的正確性以及有效性。此外，為了將24扇區DTC應用于提水系統，圖4-16、4-17設計將電機輸出軸功率作為了直接轉矩控制的外環控制目標，現對該設計進行驗證。設定在0.5s前功率給定值為10kW，在0.5后功率給定值為20kW，仿真結果如圖4-19所示。圖4-19功率外環的直接轉矩控制仿真結果Figure4-19Directtorquecontrolsimulationresultsofthepowerouterloop由圖4-19可知，控制系統通過調節電機轉速，使電

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