異步電機(jī)矢量控制的研究.pdf

1、交流電機(jī)的矢量控制是90年代出現(xiàn)的高性能交流電機(jī)調(diào)速.矢量控制是仿照直流電機(jī)勵(lì)磁和轉(zhuǎn)矩分開(kāi)控制的思想來(lái)控制交流電機(jī),因此交流電機(jī)矢量控制系統(tǒng)與直流調(diào)速系統(tǒng)性能相近.應(yīng)用矢量控制的交流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)能獲得比恒壓頻比調(diào)速、轉(zhuǎn)差頻率控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等調(diào)速方式更好的動(dòng)態(tài)性能.無(wú)速度傳感器矢量控制和電機(jī)參數(shù)辨識(shí)是矢量控制的兩個(gè)新的研究方向,該文利用異步電機(jī)在三相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型推導(dǎo)出兩相靜止坐標(biāo)系、兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,根據(jù)磁動(dòng)勢(shì)

2、守恒和功率守恒的原則,得出各坐標(biāo)變換公式;通過(guò)不同磁場(chǎng)定向方式的比較發(fā)現(xiàn),異步電機(jī)按轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向時(shí)定子電流勵(lì)磁分量和轉(zhuǎn)矩分量可以比較方便地實(shí)現(xiàn)解耦.該文總結(jié)了現(xiàn)有的轉(zhuǎn)子磁鏈觀(guān)測(cè)方式和電機(jī)速度估計(jì)方式,通過(guò)對(duì)不同磁鏈觀(guān)測(cè)方式和不同電機(jī)轉(zhuǎn)速估計(jì)方式的仿真及其分析發(fā)現(xiàn),用改進(jìn)的電壓模型觀(guān)測(cè)轉(zhuǎn)子磁鏈、用PI自適應(yīng)法估計(jì)電機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)效果比較理想(PI自適應(yīng)法是模型參考自適應(yīng)法的一種變化形式);另外該文根據(jù)直流調(diào)速系統(tǒng)的思想設(shè)計(jì)并計(jì)算了速度環(huán)、轉(zhuǎn)矩環(huán)

3、、磁鏈環(huán)等三個(gè)PI調(diào)節(jié)器,計(jì)算出轉(zhuǎn)子磁鏈給定值及弱磁控制加上改進(jìn)的電壓模型觀(guān)測(cè)轉(zhuǎn)子磁鏈環(huán)節(jié)、PI自適應(yīng)法電機(jī)轉(zhuǎn)速估計(jì)環(huán)節(jié)和定子電壓、定子電流測(cè)量環(huán)節(jié)形成異步電機(jī)無(wú)速度傳感器矢量控制系統(tǒng).通過(guò)利用MATLAB對(duì)該系統(tǒng)的速度和磁鏈仿真發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子磁鏈能比較好的跟蹤給定值,控制效果比較好.為了更好地實(shí)現(xiàn)異步電機(jī)的實(shí)時(shí)性控制,該文用專(zhuān)門(mén)用于電機(jī)控制的DSP作為系統(tǒng)的核心控制器件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制,并提出了對(duì)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向影響較大的轉(zhuǎn)子電阻在