بهبود عملکرد روش کنترل مستقیم گشتاور در کنترل دور موتورهای القایی با استفاده از اینورترهای چندسطحی

طرح کنترل مستقیم گشتاور یک ساختار ساده در مقایسه با کنترل جهت میدان است. این روش به طور گسترده‌ای در بسیاری از برنامه‌های کاربردی راه‌انداز موتور استفاده می شود. اما در سرعت پایین باعث اعوجاج جریان و گشتاور و تغییرات فرکانس سوئیچینگ می‌شود. موج‌دار شدن گشتاور، ایجاد نویز و ارتعاشات نموده و این امواج به نوبه خود باعث ایجاد تداخل الکترومغناطیسی می‌شوند. دلیل موج‌دار شدن زیاد گشتاور و جریان در کنترل مستقیم گشتاور حضور مقایسه‌کننده‌های هیسترزیس (پسماند) و اینورترهای دوسطحی با تعداد محدودی از بردارهای ولتاژ فعال است. در این مقاله به منظور بهبود عملکرد خروجی، طرح اصلاح شده‌ی کنترل مستقیم گشتاور با اینورتر سه‌سطحی نمایش داده شده است. افزایش تعداد سطوح ولتاژی در اینورترها بدون نیاز به نرخ‌های نامی بالاتر در تک‌تک قطعات، می‌تواند توان نامی را بالا ببرد. ساختار منحصر به‌فرد اینورترهای منبع ولتاژ سه‌سطحی، به آن‌ها این امکان را می‌دهد که به ولتاژی زیاد با هارمونیک کم بدون ترانسفورماتور و یا قطعات کلیدزنی هم‌زمان سری، برسند. هرچه تعداد سطوح ولتاژ بالا برود، به‌طور قابل توجهی میزان هارمونیک شکل موج ولتاژ خروجی کاهش می‌یابد. نتایج نشان داده است که موج‌دار شدن گشتاور و شار نیز زمانی که از اینورتر سه‌سطحی استفاده می‌کنیم بسیار کاهش پیدا کرده است.