直接转矩控制又称DTC，是目前世界上发展起来的最先进的交流传动技术，广泛应用于水处理、化工、造纸、发电、物料输送、空调等工业领域。 　　

　　那么，DTC是如何工作的呢？ 　　

　　如上图，我们可以看到DTC有两个基本部分，转矩控制环和速度控制环。 　　

　　先看看转矩控制环。 　　

　　1.电压和电流检测 　　

　　在正常运行期间，可以在北方测量电机两相的电流、DC总线的电压和逆变器的开关状态。 　　

　　2.自适应电机模型 　　

　　从电机检测到的信息流入自适应电机模型。 　　

　　准确的电机模型可以计算出准确的电机数据。DTC变速器运行前，电机模型在电机识别过程中采集数据，称为自动识别。电机的定子电阻、电感和磁饱和系数与电机的惯性有关。 　　

　　电机模型参数的识别可以在不旋转电机轴的情况下进行。这使得即使在电机锁定时也可以使用DTC技术。 　　

　　在辨识过程中，电机轴旋转几秒钟，这样可以得到更完善的电机模型参数。 　　

　　如果静态速度精度的要求与大多数工业应用相同，大于0.5%，则不需要使用转速表和编码器反馈电机轴的速度或位置。 　　

　　电机模型是DTC技术无与伦比的低速性能的关键。电机模型输出的控制信号直接描述了电机的转矩和磁链状态，轴速也是由电机模型计算出来的。 　　

　　3.扭矩比较仪和磁通量比较仪 　　

　　用于控制功率设备的开关的信号由转矩和磁通比较器产生。 　　

　　实际转矩和实际磁通进入比较器，每25微秒与给定值比较一次。采用两级位移控制方式计算转矩和磁通状态信号。 　　

　　这些信号被发送到最佳脉冲选择器。 　　

　　4.最佳脉冲选择器 　　

　　最佳脉冲选择器采用最先进的40MHZ数字信号处理器(DSP)和ASIC硬件来确定逆变器的开关逻辑。此外，所有控制信号都通过高速光纤传输。 　　

　　这种结构大大提高了处理速度，逆变器的半导体开关器件每25微秒接收一个脉冲来控制功率器件的通断或维持，从而保证电机转矩的准确性。 　　

　　每个控制周期确定正确的开关组合。没有预定的切换模式。DTC被控制在“合适的时间”切换，不同于PWM驱动30%不必要的切换。DTC的每个开关都是必要的。 　　

　　这个高速开关是DTC成功的基础，主电机控制参数每秒更新40000次。这就使得电机轴的响应速度很快，所以要求电机模型能够随时更新这些数据。 　　

　　正是这种处理速度，带来了无编码器0.5%的静态速度控制精度和相应的转矩小于2 ms的高性能。 　　

　　速度控制 　　

　　5.转矩给定控制器 　　

　　在转矩给定控制器内，速度控制输出受到转矩限制和DC总线电压的限制。 　　

　　它还包括当使用外部转矩信号时的速度控制情况，并且来自该功能块的内部转矩输出被提供给转矩比较器。 　　

　　6.调速器 　　

　　速度控制器由PID调节器和减速补偿器组成。将外部速度给定信号与电机模型中产生的实际速度进行比较。偏差信号进入PID调节器和加速度补偿器，控制块的输出值是它们的输出值之和。 　　

　　7、通量给定控制器 　　

　　定子通量的绝对值从通量给定控制器发送到通量比较功能块。控制和修改绝对值为实现逆变器的许多功能提供了方便的手段，例如磁通加速和磁通制动。 　　

　　DTC就是这么工作的。欢迎大家交流相关知识。