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《基于Matlab_Simulink的异步电机直接转矩控制系统仿真》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、18Mechanical&ElectricalEngineeringMagazineVo.l22No.32005机电工程2005年第22卷第3期电工电器仪表基于Matlab/Smiulink的异步电机直接转矩控制系统仿真郭冀岭,王君瑞,王远波(西南交通大学电气工程学院,四川成都610031)摘要:在异步电动机数学模型的基础之上,利用MATLAB/Simulink软件构建了一个异步电动机直接转矩控制调速系统。对仿真模型中的定子磁链观测器模块进行了描述,并简要说明了空间电压矢量对磁链和转矩的
2、作用及影响。通过对异步电动机进行仿真实验,得到电压、电流、转速、转矩以及磁链的仿真波形。关键词:Matlab/Simulink;异步电机;直接转矩控制;空间电压矢量+中图分类号:TM346.2;TP391.9文献标识码:A文章编号:1001-4551(2005)3-0018-04SimulationofInductionMotorDirectTorqueControlSystemBasedonMatlab/SimulinkGUOJ-iling,WANGJun-ru,iWANGYuan-bo(CollegeofElectri
3、calEngineering,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,China)Abstract:Adirecttorquecontrol(DTC)systemofinductionmotorisconstructedwithMatlab/Simulinkbasedonthemathematicmoduleofinductionmotors.Themoduleofstatorfluxobservationisillustrated.Andthepaperexplainshowthe
4、spacevoltagevectoraffectsthemotors'statorfluxandelectromagnetictorque.Atlastanexperimentwithdefiniteparametersisemulatedandthewaveformofstatorvoltage,statorcurrent,rotorspeedandelectromagnetictorquearegiven.Keywords:Matlab/Simulink;asynchronousmotor;DTC;spacevoltage
5、vector功率电子器件和微处理器技术的飞速发展,使向,借助于离散的两点式调节(Band-Band控制)产得交流调速技术得到了长足的进步。尤其是直接转生PWM信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳矩控制技术,采用空间矢量分析的方法,直接在定子控制,从而获得转矩的高动态性能。坐标系下计算并控制交流电动机的转矩和磁链,采用定子磁场定向,借助于离散的两点式控制产生脉宽信号,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性能。Simulink是Matlab提供的一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包。它支持图形用户界
6、面,内含电力系统库,运用其提供的一些基本的模块,用户可以方便地对电机控制进行仿真分析。1直接转矩控制系统的原理图1直接转矩控制系统的框图图1为一种典型的直接转矩控制系统的框图。该系统是用空间矢量的分析方法,直接在定子坐标1.1异步电机的数学模型系下计算与控制异步电机的转矩,采用定子磁场定在正交坐标系下,异步电机的状态方程如下:收稿日期:2004-12-10修订日期:2004-12-27作者简介:郭冀岭(1980-),男,山西高平人,硕士研究生,研究方向为电力电子与电力传动。机电工程2005年第22卷第3期
7、Mechanical&ElectricalEngineeringMagazineVo.l22No.3200519(1)电压方程程(1)可知,如果忽略定子电阻,定子磁链矢量与定udsRs000ids子电压矢量有着简单的积分关系,亦即磁链矢量跟uqs0Rs00iqs随电压矢量变化。为了说明空间电压矢量对磁链及=+udr00Rr0idr转矩的影响,以扇区6为例进行说明。uqr000Rriqrp000ds0p00qs(1)00prdr00-rpqr(2)磁链方程dsLs+Lm0Lm0qs0Ls+
8、Lm0Lm=drLm0Lr+Lm0图2空间电压矢量作用图qr0Lm0Lr+Lmids定子磁链s顺时针运行至S6时,不同电压矢iqs量对磁链和转矩的影响各不相同,如表1所示。(2)idr表1空间电压矢量对转矩和磁链影响iqr矢量对T和s的影响(3)电磁转矩方程U6
