馬達智財聯盟 Motor Intellectual Property Alliance

同步磁阻馬達之直接轉矩控制實現

作者	鄧育昕、謝旻甫、蔡明祺
摘要	本文提出同步磁阻馬達之直接轉矩控制(Direct torque control，簡稱DTC)及Luenberger Observer估測架構，避免傳統磁交鏈估測以反電動勢積分的方式所造成的誤差累積及直流偏壓的現象。本研究採用Maxwell、Simplorer及MATLAB三種數值模擬軟體同時進行系統的多物理量耦合模擬，作為同步磁阻馬達直接轉矩控制架構的設計依據。透過MATLAB的模擬系統建置同步磁阻馬達直接轉矩控制所需的控制系統架構，決定馬達驅動系統的開關切換訊號，並藉由Simplorer軟體系統建置驅動電路，作為Maxwell與 MATLAB模擬間的橋樑，傳遞電流、電壓等電氣物理量至Maxwell中所建構的同步磁阻馬達模型，模擬馬達輸出的轉速、扭矩機械特性，及電磁場(包含磁交鏈、電感、反電動勢)電氣特性等，並將這些物理量回授至MATLAB軟體中，達到系統的多物理耦合模擬目的。最後，本論文以實驗結果驗證所提出的磁交鏈估測架構，其估測準確性高於傳統磁交鏈積分估測法，並同時證實耦合模擬分析結果的正確性。
關鍵字	直接轉矩控制、同步磁阻馬達、多物理量耦合模擬、有限元素分析、磁交鏈觀測器