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《基于Matlab-Simulink的异步电机直接转矩控制系统仿真-何萍》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、电气应用!""#年第!$卷第%期·电机技术·"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""基于!"#$"%／&’()$’*+的异步电机直接转矩控制系统仿真何萍郭军（中国航天科技集团公司四院!"#所$#""%&）摘要对’()*+(,-自带的电机模块存在的问题进行了阐述。在异步电机数学模型的基础上，利用./0+/1／’()*+(,-软件建立了电机模型和直接转矩控制系统模型。详细介绍了系统的主要模块。通过仿真实验，得到了定子磁链、转速的仿真波形，验证了控制策略的正确性。关键词./0+/1／’()
2、*+(,-异步电机直接转矩控制,引言直接转矩控制变频调速技术，是%"世纪2"年代由德国鲁尔大学的3454,1678-教授和日本学者9/-/:/;:(提出的。它用空间矢量分析方法，在二相静止坐标系下计算、控制异步电动机的磁链和转矩，采用两点式调节产生<=.信号，直接对逆变器的开关状态进行最佳控制，以获得转矩的高动态图#直接转矩控制系统原理框图性能。直接转矩控制技术自诞生起就以其新颖的控制思想，简洁明了的系统结构，优良的静、动态性能受到了普遍的注意和得到迅速的发展［#］。./0+/1／’()*+(,-是一个用来对动态系统进行.&’()$’*+仿真试验建模、仿真和分析的可视
3、化软件包，用户利用该软件包可以迅速建立起各种连续、离散或者混合的线./,&’()$’*+自带的012*3456*6)1("34’*7模块性和非线性系统，可以在仿真过程中方便直观地观存在的问题测系统各处的动态变化，方便地对结果进行分析。./0+/1／’()*+(,-自带的模块库中有’()*+(,-包含许多的模块库，利用这个仿真软件，?;@,8:67,7*;)/8:(,4模块，但利用这个模块仿使得研究人员不必再将大量的精力用于编写程序，真，发现它存在两个问题［A］：用户只需要利用鼠标点击、拖动所需的模块进行操（#）./0+/1电机模型的实现也是基于二相旋作。总之，利用’(
4、)*+(,-软件来建模仿真是非常转坐标系的，但其坐标系的定义与习惯的定义不一方便的。致。’()<7B46;@;04);中电机模型/18坐标系与二相静止"坐标系的关系如图%所示。习惯的定义#-直接转矩控制原理如图A所示。直接转矩控制系统原理框图如图#所示［%］。（%）根据公式，如果电机起动时电磁转矩小于磁链模型负载转矩，转子会向电磁转矩相反方向转动，就会出现转速为负的情况。而实际系统只会出现起动不!;"#!!（";"##$;%;"#）>&了，转速仍为"。’()<7B46;@;04);的异步电机模转矩模型型没对这种情况进行处理。’4!(5（!;"%;##!;#%;"）针对
5、这种情况，采取自建电机模型的方法来建立仿真模型。—*)—基于G/,C/@／"#$0C#1H的异步电机直接转矩控制系统仿真电气应用!""#第!$卷第%期%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%!$*!#!’/2’$2#!**!#$*"2’*2’$**"$（-）$*!’$2’)2*)!"$*"$"2’$2’)$"*)"$转矩方程为0($"4（$*!**")$*"**!）（7）运动方程为图!"#$%&’()*+*,($*的异步电机模型静止坐标系定义19#)0($08&（:）"492式中，%
6、、%为定转子电阻；’、’、’为二.!*)$相静止坐标系下定子、转子自感和定转子间互感；#为电机角转速度；0(为电磁转矩；08为负载转矩；"为电机极对数；#、#、#、#、*、4!.".!!"!!.*".、*!!、*"!为二相静止坐标系下定、转子电压和电流；$、$、$、$为二相静止坐标系下!.".!!"!定转子磁链；(为微分算子。图-习惯的异步电机静止坐标系定义根据式（.）!式（:）建立的模型如图7所（.）采用习惯的坐标系定义方式建立模型。示。;<=>为逆变器输入电压，;?>为直流（!）在转速输出加上一个"/,0)/,#&1模块，将母线电压，;!0/@A将逆变器输入电压转
7、换为输出转速限定在2!32!／"4（!为频率，"4为极电机定子相电压；-*／!*进行三相静止坐标系到二对数）之间。相静止坐标系的变换；A0))(1,*,/,(为根据式（!）!"#异步电机数学模型及仿真模型建立建立的模型；BC0D为根据式（-）建立的磁链方程交流电机在二相静止坐标系下的电压矩阵方程模型；,&)E0(*4((9为根据式（:）建立的模型。如为［!］-F.节所述，在转速输出加上了一个"/,0)/,#&1模!#!.#!%.&’*(2’$(2#!*!.#块，使电机模型与实际电机转速输出情况相符。并#且采用习惯的坐标系建立电机模型。".2%.&’*
