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英文翻译译文
编号:
毕业设计(论文)外文翻译
(译文)
院(系):
机电工程学院
专业:
电气工程及其自动化
学生姓名:
阮德皇
学号:
0970120203
指导教师单位:
机电工程学院
姓名:
申群富
职称:
副教授
2013年5月19日
电力电子技术和电机驱动最近取得的进展与展望
BimalK.Bose,LifeFellow,IEEE
摘要:
在过去40年,电力电子技术已经通过动态进化。
最近,主要由于成本降低,体积减小和性能改进,它在工业,商业,住宅,交通,公用事业,航空航天,军事环境领域的应用正在迅速扩大。
在全球工业自动化,节能,环境污染趋势的21世纪,电力电子技术的广泛影响是不可避免的。
看来,电力电子技术对我们未来社会的影响,将会像当今信息技术一样重要。
在本论文中,将以电力电子技术的短暂历史简介作为开端,讨论它的重要性。
然后,将简述功率半导体器件,转换器,变频交流驱动器的最近进展,以及先进的控制和估计技术。
与传统技术的调查文件不同,一些数字故意保持小,是为了可支持的文字在论文的篇幅限制以内。
无论在什么情况下,不同领域预后的突现都将可能基于作者自己的知识和经验。
最后,在可预想的未来,在一些可能的研究下和某些领域的发展下,电力电子与电机驱动的趋势将得到突出显现。
关键词:
控制,转换器,电机驱动,电力电子。
手稿书写于2007年10月29日;修订于2008年7月7日。
2008年8月19号首次出版;当前版本于2009年1月30日出版。
作者在田纳西州,诺克斯维尔市,田纳西大学电气工程和计算机科学部门;美国TN37996-2100(电子邮箱:
bbose@utk.edu)。
数字对象标识符:
10.1109/TIE.2008.2002726
I.引言
在开关功率半导体器件的帮助下,电力电子技术处理转换和控制的电力范围可从几毫瓦到几兆瓦。
电力电子技术的应用可能包括直流和交流稳压电源供应,不间断电源(UPS)系统,电化学过程(如电镀,电解,阳极氧化,金属精炼),取暖和照明控制,电子焊接,电源线静止无功补偿器静止无功补偿器,静止无功发生器,或静止同步补偿器(STATCOM)],有源谐波滤波器,高压直流(高压直流输电)系统,光伏(太阳能)和燃料电池(简称FC)的电源转换,固态直流和交流断路器,高频加热,以及电机驱动器。
电机驱动器的应用领域可以包括在计算机和外围设备,固态首发的汽车,交通运输(电动/混合动力电动汽车(电动车/混合动力),地铁等),家用电器,造纸和纺织工厂,风力发电系统,空调和热泵,轧制和水泥工厂,机床和机器人技术,泵和压缩机,船舶推进等。
除应用在能源系统和工业自动化,电力电子在全球能源保护中也发挥了重要作用,它间接的帮助控制环境污染,也就是说,在解决全球气候变暖的问题[1],[2]。
图1,电力电子技术的历史沿革[5]
让我们先来回顾电力电子的历史演变,如图1所示。
据官方统计,电力电子产生于1901年美国PeterCooperHewitt所发明的玻璃灯泡汞弧整流器的[3]。
然后,经历了上世纪30年代的天然气管电子和20世纪40年代核心磁饱和放大器时代。
晶闸管或可控硅(晶闸管)的出现,开始了当今的固态电力电子技术时代。
1956年,美国贝尔实验室出版了关于P-N-P-N触发晶体管的具有历史意义的论文[4],然后,在1958年,通用电气商业性的介绍了晶闸管。
自那以后,伴随着研究和在不同方向上的开发,这项技术得到了巨大的发展,正像图1所示那样。
对功率半导体器件的研发,在不同的半导体材料,加工,制造和包装技术,设备建模与仿真,表征上都有所成果,从而发展出现代智能功率模块(IPMs)。
由于研究,出现了许多高额定功率和改善了特点的新设备。
从原来的二极管和半导体晶闸管相控转换器,到新设备的出现,许多新的转换器拓扑结构连同先进的脉宽调制(PWM)技术及其分析和模拟方法一起提出。
许多新的模拟软件和电脑辅助设计技术,在这些研究中提供了帮助。
先进的控制和信号估计技术,特别是交流电机驱动器,出现了。
这些措施包括载体或磁场定向控制,直接转矩和磁通控制器(DTC)控制,滑模或变结构控制,最优控制,传感器控制,基于人工智能(AI)技术的现代智能控制,如专家系统,模糊逻辑(FL),人工神经网络[ANN或神经网络(NNW)],以及遗传算法。
先进的DSP技术和特定用途集成电路(ASIC)芯片,随着现代软件工具而出现,从而使复杂控制和电力电子系统估计得以执行。
强大的个人电脑的发明,在这个演变中也扮演着重要的角色。
图2,电力电子技术在历史上的一些重大的事件[5]
在电力电子及电机驱动器历史上的许多发明和里程碑中,有一些重要的事件如图2所示。
值得注意的是,20世纪70年代初,“电力电子技术”这个名字才被系统地介绍。
在早期的演变阶段,这只是作为“工业电子学”一个组成部分。
II.为什么今天电力电子如此重要
电力电子技术的应用,已在前文中用充分论据证明电力电子技术的重要性时提及。
固态电力电子器件可以被看作一个高效率开关模式功率放大器,其中效率可高达98%至99%。
此外,该设备是静态的,不受音频噪声影响,成本低,体积小,高可靠性,与具有类似功能的传统设备相比,寿命更长。
在现代工业自动化环境中,基于电力电子技术的计算机运动控制工作非常密切,改善了产品质量,提高了工业生产力。
从一个广泛的角度看,电力电子技术可以帮助一个国家提高工业竞争力,改善生活质量。
现在,电力电子技术正迅速地从工业程度很高的发达国家向世界上的发展中国家传播,这已不足为奇。
电力电子技术还有一个重要作用。
如前所述,21世纪[1]趋于节约能源和控制环境污染,而现在电力电子技术在其中扮演着日益重要的角色。
在全球范围内,为了提高我们的生活水平,电力能源消费急剧增加。
这在能源欲求强烈的美国尤其如此。
世界上大多数电力生产来源于矿物燃料和核电厂。
燃烧化石燃料会对环境造成污染,其中包括可致使全球变暖的新一代温室气体,而核电厂却有安全和废物处置的问题。
电力电子技术本质上由提高利用效率来节能。
据美国电力科学研究院(EPRI)的估计,美国大约有60%至65%的网格能源消耗在电机驱动器上,而75%的网格能源消耗在水泵、风扇和压缩机型驱动器上。
大多数泵和风机中用于控制流体流动的工业环境。
据报道,目前约有97%的中高功率驱动器用于运行在固定速度[6],用在流量由机械方法控制的场所,如节流控制,阻尼器,或流量控制阀,从而导致大量的能量损失。
这些设备中,只有3%运行在完全开放油门的变频调速控制中,而这种工作状态在轻负载下,可以提高高达30%工作效率。
再次,在变频驱动器、转换器中,可通过机器通量设计来进一步提高在轻负载和降低速度中的机械效率。
与传统的恒温控制相比,在空调中,以电力电子技术为基础的负载比例速度控制可节省多达30%的能源。
电力电子技术的额外费用可以在今后一个时期中的节能中收回,这取决于电力成本。
例如,日本的电力成本高。
出于这个原因,多数日本家庭使用变速空调,以节省能源。
在最近几年,电力电子技术的一种流行的应用是由变频驱动的柴油发电机船舶推进器,相对于传统的柴油涡轮推进器,它可以节省大量的燃料。
据估计,美国大约24%的网格能源消耗在照明上。
以电力电子技术为基础的高频率的紧凑型荧光灯(CFLs)除了有更长的寿命外,还比传统的白炽灯有效率4倍。
紧凑型荧光灯降低亮度的调光控制可以进一步提高能源效率。
在不久的将来,预计紧凑型荧光灯将完全取代白炽灯。
具有更高效率和更长使用寿命的固态LED灯在拐角处。
与传统的表面贴装微波炉相比,高频感应烹饪和微波炉也节省能源。
根据电力科学研究院估计,15%的网格能源可轻易的由广泛的(但经济的)电力电子技术的应用来节省。
节能不仅提供了直接的经济利益,而且有助于保留我们正在减少的矿物燃料和核燃料储备。
间接的,它有助于减少我们对环境的污染,如全球气候变暖问题。
随着未来能源成本的进一步增加,电力电子技术的帮助下,节约能源将被视为极其重要的事。
事实上,这些节能方法可以在国家的强制性能源政策下制定。
目前,有一种利用我们庞大的风能和太阳能资源的趋势,这种趋势日益增长,而这些能源是可再生的,环境清洁的,安全的。
这两种资源的使用非常依赖于电力电子技术。
据欧洲风能协会估计,利用约10%的世界可用的风能,就可以满足全球电力的需求[7]-[11]。
最近,变速风力发电、电力电子和机械驱动的技术更进步,使得风能更具竞争力,几乎等同于矿物燃料发电。
然而,目前PV更昂贵[12](通常是风力发电5倍以上),虽然在最近几年成本已经大大减少。
现在,更强调的是未来为进一步大幅度降低成本的光伏电池的研发。
不幸的是,自然界中有效用的风能和光伏发电是零星的,因此,他们需要从网格中储备能量。
来自风能和太阳能资源的电力的散装储存,也严重依赖于电力电子技术,这也不经济。
风能和太阳能资源,对新兴国家的人们尤其重要,因为他们不信赖于电网。
据估计,大约三分之一的世界人口(约2亿美元)与电网是分离的。
目前,我们所谈论的未来的“氢经济”[13],将主要利用风能产生电力,然后通过电解水产生氢燃料。
氢气可以很容易地作为压缩气体存储,或通过低温冷却处理,以液化形式存储。
当然,氢气也可以利用光伏,核电,或煤炭气化(由二氧化碳吸收和地下储存)来实现零排放生产,因为每一个成为经济竞争力[12]。
一个主要使用氢气的领域是FC[14]-[17],它广泛地利用电力电子技术来转换能量。
FCs,作为动力源,有优势,因为它们是静态的,环境清洁,并高效率运作的。
FCs可用于电动汽车,建设热电联产,便携式电源,UPS系统,以及有效用的分布式发电系统。
尽管在目前的技术条件下,FCs非常昂贵,但显示出对未来的显著的承诺。
大型汽车公司都投入大量资金为研究未来的FC汽车。
除基于FC电动车外,传统的电动汽车和混合电动汽车也严重依赖于电力电子技术[17]。
传统的电动汽车有基于电池的能源储存(如通用汽车EV1),而混合动力汽车像内燃机电源一样有电池存储(如丰田Prius)。
电动汽车和混合电动汽车两者节省石油为基础的能源消耗,解决或减轻城市污染问题。
随着汽油价格的上升趋势,混合电动汽车的需求正在增加,我们即将推出具有商业用途的混合电动汽车。
然而,在未来,客户对电动汽车和混合电动汽车的接受与否将主要取决于电池的成本。
III.功率半导体器件
固态功率半导体器件构成现代电力电子仪器的核心,今天的电力电子技术的发展主要是由于设备的演变[18]-[29]。
此外,功率半导体的发展一直在紧密地随着微电子学而演变。
致力于微电子学的研究人员不懈地改善半导体加工,设备制造和包装,这些努力为现在许多先进的功率器件投入使用的成功发展作出了贡献。
晶闸管(或SCR)和三端双向可控硅开关元件是现代功率器件的先驱者,他们统治了固态电力电子技术的第一代(58年至75年)[20]。
这些设备主要运用在公用事业系统,对电能质量和功率因数滞后(DPF)问题作出了贡献。
今天,在低频下进行高功率处理,晶闸管是必不可少的,如高压直流转换器,相控SVCs,周波变换器,和负载逆变(LCI)驱动器。
至少在近年,在大型电力处理中占主导地位的晶闸管将不会受到质疑。
但是,由于固有的缺点,运行在PWM或阶梯波模式中的相控制装置将最终被自我控制装置取代。
主要由日本企业生产[22]的高功率门关断晶闸管(GTOs)的出现,将使可控硅变频器过时。
该器件(最大6千伏,6千安)在几兆瓦电压储(带正向阻断装置)和电流储(带反向阻断装置)转换器中应用普遍。
器件缓慢开关动作需要大的缓冲器,将导致开关损耗大,因此,限制了其在低开关频率(几百赫兹)下的应用。
能量回收和再生缓冲电路,通常被用在GTO,PWM变换器中,是为了改善转换效率。
功率MOSFET,与大多数其他器件不同,是多数载流子器件,因此,其在高额定电压下传导迅速,而且因为快速开关,开关损耗低。
现在,该“门沟道”器件在低传导下也能使用。
最近,通过基于超级连结设计的英飞凌科技[23],高电压(达800伏)的CoolMOS器件得到提出,与同类常用器件相比,其传导损失已大大降低。
CoolMOS已被提议与SiC肖特基二极管一起工作,绕过主要设备中的缓慢体二极管。
预计,功率MOSFET未来将继续在低电压高频率的应用占主导地位。
不幸的是,在20世纪70年代曾经很受欢迎的大型双极结晶体管(BJTs),现在已经过时了。
对于低端的电源,BJTs被功率MOSFET取代了,而在高端,取而代之的是绝缘栅双极晶体管(IGBT)。
IGBT的发明是电力半导体器件发展历史上折一个重要里程碑[24]。
在低传导点上,现代IGBT可与门沟道和通孔技术一样可用[25]。
这种自我控制的混合装置包含着功率MOSFET和双极晶体管的优点。
伴随着电气特性改善,其额定功率持续增长(目前6.5千伏,700安和10千伏设备正在测试)。
IGBTIPMs,可通过内置的门驱动,控制和保护多达几百马力交流电机驱动器。
看来,今后的绝缘门设备(功率MOSFET和IGBT)将继续主导电力电子的应用。
最近几年,高功率(6.5千伏,4千安)集成门极换向晶闸管(IGCTs)(或GCTs)被提出,其具有正向和反向阻断能力。
高功率IGBT和IGCTs在几兆瓦转换器中极具竞争力。
在高额定功率,IGBT和IGCT两者具有可比性的开关频率,并允许缓冲器作业。
然而,在高额定电压下,IGBT有较大的传导颗粒,抵消了绝缘栅极驱动和自我保护的优势。
现今,GTO已经过时,低端的被IGBT取代,高端的被IGCT取代。
静电感应晶体管相当于一个J型场效应管(FET),是一个通常有大型传导颗粒的器件,基本上相当于一种固态真空三极管。
它可应用在高功率,高频率转换器中。
有许多其他器件,如MOS管控晶闸管,静电感应晶闸管,注入增强栅晶体管,MOS关断晶闸管等,这些器件尚未进行商业动作。
换句话说,这些器件正在演变[24],[26]。
虽然硅是现今器件的基本原料,但是大能带隙材料,如碳化硅(3.0电子伏特)和钻石(薄膜形式合成的)(5.5EV电子伏特),显示了巨大未来的希望[27],[28]。
相比硅,这些新材料具有高击穿电场,高电气性能和热导率。
这些特性使得器件具有更高的电压和功率能力,更高的开关频率,降低传导下降,更高的结温,更好的辐射强度。
例如,硅功率MOSFET的最高结温为175摄氏度,而碳化硅和钻石功率MOSFET的最高结温分别高达350摄氏度和600摄氏度。
结果,更高转换集成提高了效率和减少冷却的需要。
然而,处理这些材料是非常困难和具有挑战性的。
在最近几年,对SiC器件有了很大的研发,这些器件也有望于在未来广泛的商业化。
目前,碳化硅器件的状况(为了加快技术成熟)如下[29]:
1)肖特基二极管:
300-1700V,2-10A,市场;2)JBS二极管(低渗漏):
0.2-3.3KV,不久的将来;3)混合型场效应管(1.5KV,12A)和硅MOSFET管(60V)射极,市场;4)P-I-n二极管(10KV);5)BJT双极晶体管(1-10KV),(已证明,可高达1.8KV);6)GTOs(8-40KV),(已证明,可高达2.6KV);7)MOSFET场效应管(0.2-6KV):
1.2KV,10A,不久的将来;
碳化硅晶体三极管和GTO可关断晶闸管两者和低电压硅/碳化硅MOSFET(如前文所述的混合场效应管)为绝缘栅控制一样,运行在射基放大结构。
看来,额定电压高达6千伏的碳化硅MOSFET几乎可以取代所有目前的硅芯片为基础的开关器件。
在高电压等级下,碳化硅双极器件将被运用。
在目前的技术状况,由于非常低的反演渠道调动和SiC/SiO2表面质量低劣[25],[29],碳化硅功率MOSFET加工非常困难。
碳化硅为基础的控制IC在实验室已得到论证。
高温功率器件的可用性将促进其在高温环境应用的研究活动,而要求进一步研究控制电子,无源器件,发电机等。
显然,未来以大能带隙器件为基础的电力电子技术将在电力电子技术领域,尤其是在高功率领域带来新兴[24]。
IV.功率转换器
功率转换器,由功率半导体开关和一个或几个无源元件矩阵组成,有助于转换和控制电力从交流到直流,从直流到直流,从直流到交流,或从交流到交流[19]。
转换器的演变基本上跟随着电力器件的演变。
当然,最常见的运行于实用系统的转换器类型,是Graetz桥(同二极管或晶闸管),这是很久以前就知道。
二极管或晶闸管为基础的转换器误报交流线电流,并产生实用系统的电能质量问题。
在IEEE-519和IEC-1000谐波标准已经提出,未来将趋于限制谐波载入实用系统。
自从二极管和晶闸管型的转换器使用非常普遍,并且在实用系统中的使用不断增加,各种类型的谐波滤波器(积极,消极或混合)和SVCs被提仪,将分别用于挑战电能质量和落后的DPF问题。
用脉宽调制型前端转换器和自我控制器件(如功率MOSFET,IGBT的,GTO,或IGCTs)来解决这些问题更经济。
其形成的线电流为正弦波,而DPF可通过编程实现统一规划,领导,或滞后。
此外,线电压骤降问题可以很容易的得到解决。
考虑到目前的趋势,似乎相控制转换器和周波变换器将最终在实用系统中被取代。
电压反馈和电流反馈转换器两者之间,前者优于考虑整体品质因数。
因此,这一类转换器已普遍地运用在一般功率处理中。
电压反馈转换器是否可以双级或多级,取决于处理功率的等级。
最近,多级转换器及其应用的研发,在文献中已有显现[30]-[34]。
多级转换器可分为二极管钳位型,串联H桥型,快速电容器类型。
二极管钳位型是最常用的。
当然,H桥型具有结构优势和直流电容电压不平衡的问题,但变压器耦合往往是至关重要的。
更高级别的多级转换器在高压下处理高功率是非常重要的。
一般来说,他们的应用可以包括高功率电机驱动器,和实用系统的应用(如STATCOM,HVDC转换器。
该转换器通常是在PWM模式下电机驱动器,但在步进波模式(耦合变压器)应用STATCOM[34]-[36]。
灵活交流输电系统(FACTS)[37],[38],主要是在一种实用网格的传输系统中,调节总线电压和控制积极(P)和反应(Q)能流(通常被称为统一能流控制器)的电力电子技术的方法。
由于STATCOMs供应和吸收能量脉冲的瞬态响应非常快,其单元可以控制实用系统的暂态稳定和发电机振荡问题。
当我们获得更多的在这方面的经验,伴随具有较高转换标准和较高额定功率的要求,未来灵活交流输电系统(FACTS)的应用将继续增长,[39],[40]。
传统上,自我控制器件转换器使用简单的硬开关的原则。
然而,硬开关有固有的缺点,其高开关损耗(即降低了转换效率和给冷却系统增加负担,设备受压,电磁干扰。
此外,在电机驱动中,高dv/dt使机器绝缘恶化,从而引起方向流问题,而在逆变器和电机之间的长电缆,又提高机端电压。
为了克服这些问题,软开关转换器已被提出。
有关软开关转换器的文献非常多[44],[45]。
但是,软开关器通常需要谐振电路和额外的器件且控制复杂,增加了转换成本,降低了可靠性,增加了额外的损失,影响了转换效率。
由于这些原因,软开关转换器还未被运用到电机驱动器中。
硬开关转换器的某些问题可通过在电机端子上安装大容量的低通LC滤波器来解决[46]。
但是,软开关功率转换,在高频率链接电源转换上,如负载需要通过高频变压器从源头上隔离流电的地方,被证明是有扩的[45],[47],[48]。
软开关变换器的一种流行的应用是谐振链接DC-DC转换器。
鉴于目前的趋势,尽管多级转换器的研发活动正在进行,但转换器技术已接近饱和状态。
今后转换器的重点将主要在电力电子一体化的结构,自动化的设计,仿真,制造和测试,这些都是有点类似。
V.电机驱动器
一种发电机,现代可变频交流驱动器重负荷机器,在过去的一个世纪经历了缓慢但持续的发展。
强大的数字电脑的来临,新的和改良了的材料,加上广泛的研发,导致了较高的功率密度,更高的效率,而且更多性能增强的机器产生。
虽然,传统上,交流电机已用于恒速应用,变速驱动的直流机器,自20世纪60年代固态变频换流器的出现,后来功率半导体器件,各种变换器拓扑结构,先进的脉宽调制技术,更的控制和估计方法的发展逐渐给市场带来了高性能多类型的交流驱动器,进一步使直流驱动器趋于过时[43]。
感应和同步电机两者已被广泛采用。
电压反馈转换的笼型异步电动机在全功率范围内普遍运用于工业应用[5],[18]。
对于异步电机的恒速应用,相比传统的晶闸管为基础的相控起动器,变频起动器的优点是满扭矩起动,正弦线电流,降低效率优化控制能量。
由于转换器成本降低,变频起动器将最终被广泛使用。
有支路功率回收(静态Kramer和Scherbius驱动器)的绕线式异步电动机驱动器,已用于在有限的速度范围,如大型泵,压缩机,变速水电,飞轮储能,和现代风力发电系统。
虽然机器成本会由于滑环和刷子的缺点而较高,但是转换成本毕竟是有经济效益的。
这种类型的驱动器有可能将在今后被淘汰,除非有非常专业的应用。
在非常高的功率范围,LCI绕线同步电机驱动器还没有被广泛应用,因为晶闸管为基础的转换器拓扑结构简单和系统效率高,尽管其机器的成本较高。
值得注意的是,最近,在大功率四象限感应和同步电机驱动方面,电压反馈多级转换器,几乎得到普遍认可,其将取代传统的晶闸管基础的周波变换器和电流反馈转换器。
永磁同步电动机(PMSM),特别是梯形无刷直流电机驱动器在功率低端的使用,更被普通接受。
一般来说,永磁同步电机驱动器比笼型电机昂贵得多,但有高效率(低生命周期成本)和低转子惯性的优势。
特别是,轴向通量(相比径向通量)永磁同步电动机对直接轮驱动的电动车/混合动力电动汽车的应用更有优势[49]。
随着高能量NdFeB磁体成本的减少,永磁电机驱动器将逐渐的被接受。
但值得注意的是,最近开关磁阻电动机(SRM)驱动器在文献中获得广泛的关注[5]。
开关磁阻电机结构简单,但经济和强大,尽管它和同步磁阻电机最接近,但却常常与异步电机相比。
然而,开关磁阻电动机驱动器具有固有脉动转矩和噪声问题,需要如自我控制永磁同步电机驱动器一样的绝对位置编码器。
当然,广泛的研发已减轻了这些问题。
开关磁阻电动机本质上是一个电子设备,因此,开环伏特/赫兹运行,多极电机的单一转换器运行,转换器旁路运行(转换器故障)是不可能的。
VI.控制与估计
交流驱动器的控制和反馈信号估计是很复杂的,如果是更高的性能要求,复杂性是混合的。
强大的数字信号处理器,专用集成电路芯片,个人电脑,用户友好的仿真软件,人工智能技术的出现[50],控制和估计理论的进步,不断推进这一领域的前沿。
20世纪70年代,矢量或磁场定向控制的出现带来了现代高性能交流驱动控制的复兴[51]。
它在造纸,纺织厂,金属轧机,机床,伺服,机器人,交通等的应用已被广泛认可。
尽管复杂,矢量控制驱动器未来将普遍使用,以取代所有类型的标量控制。
机器的动态(d–q)模型和参数变化作用在矢量控制上是极其重要。
在现代驱动器的自我调试中,矢量控制的最初调整是通过逆变注入信号的机器参数估计来实现的。
然而,在线精度参数调整始终仍是一个挑战。
有一种性能增强的标量控制,称为直接转矩控制(DTC)[52]-[54],在20世纪80年代被提出。
该控制能提供快速反应,但执行简单,由于没有闭环电流控制,传统的PWM算法和矢量变换。
然而,极限环运转的固有缺点,如脉动转矩,脉动流量,和更多的谐波损耗存在。
一家公司出产的DTC控制的兆瓦感应电机驱动器[46],用于泵,压缩机和挤压机,取代了传统的立基于伏特/赫兹的速度控制。
最近,模糊控制技术和神经模糊控制技术已经被提出用于DTC驱动器[54],以改善性能,但其有较高复杂性的成本。
在一个驱动器中,机器参数变化和负载转矩扰动可以成为问题,各种自适应控制技术,如自校正调节器,H无限大控制,模型参考自适应控制,滑模控制和(也称为变结构系统)在文献中已经提出。
最近,强大的基于人工智能的智能控制技术已经出现。
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