转差频率控制的异步电动机矢量控制系统仿真

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1、转差频率控制的异步电动机矢量控制系统仿真摘要本文主要进行MATLAB对异步电动机转差频率控制系统仿真，分析异步电动机转差频率控制技术的主要控制方法、基本组成与工作原理。在此基础上介绍了异步电动机的坐标变换，对异步电动机转差频率矢量控制系统的基本原理进行了阐述。最后，对仿真结果进行分析，总结出如下结论：采用转差频率矢量控制的矢量控制系统具有良好的控制性能。关键词：转差频率，矢量控制，异步电动机InductionMotorSlipFrequencyIndirectVectorControlOfMatlabSimulationAbstra

2、ctThispaperfocusesonthematlabsimulationoftheasynchronousmotorspeedregulationsystem.Firstly,thispaperanalyzesthemaincontrolmethod,basiccompositionandworkingprincipleoftheinductionmotorslipfrequencycontroltechnology.Secondly,thispaperanalysisthedynamicmodelofasynchronous

3、motorandfurtherintroducesthecoordinatetransferandthebasicprincipleofmotorslipfrequencyvectorcontrolsystem.Atthesametime,thesimulationworktoproveitsfeasibility.Finally,accordingtoanalysisofthesimulationresults,theconclusionsareasfollowssimplyslipfrequencycontrolisalways

4、withpoorloadcapacity,onthecontrarythevectorcontrolapplicationscanenhancetheabilitytoregulatethemotorofthetorqueandwithoutvoltagecompensation.Keywords:slipfrequency,vectorcontrol,inductionmotor目录摘要IAbstractII1绪论11.1现代交流调速技术的发展11.1.1异步电动机交流调速系统的类型21.1.2交流调速系统的发展趋势和动向21.2

5、MATLAB和Simulink概述21.3转差频率控制的调速系统41.3.1转差频率控制的基本概念41.3.2基于异步电动机稳态模型控制的转差频率控制规律52异步电动机转差频率间接矢量控制交流调速系统82.1异步电机的特点82.2三相异步电动机的多变量非线性数学模型82.2.1电压方程92.2.2磁链方程102.2.3转矩方程112.2.4电力拖动系统运动方程122.3矢量控制技术思想132.3.1坐标变换142.3.2交流异步电机在两相任意旋转坐标系上的数学模型192.3.3异步电机在两相静止坐标系（坐标系）上的数学模型212.3

6、.4异步电机在两相同步旋转系上的数学模型222.3.5三相异步电动机在两相坐标系上的状态方程222.4基于转差频率矢量控制调速系统的组成232.4.1基于转差频率间接矢量控制调速系统的工作原理232.4.2异步电动机转差频率间接矢量控制公式推导243主电路与控制电路263.1PWM逆变器263.2控制电路的设计273.2.1转速PI调节器的设计273.2.2函数运算模块的设计284转差频率间接矢量控制的MATLAB仿真304.1仿真模型的搭建及参数设置304.1.1主电路模型304.1.2控制电路的模型搭建314.2仿真结果与分析3

7、34.2.1仿真波形图334.2.2仿真结果分析354.3本章总结36参考文献37致谢381绪论1.1现代交流调速技术的发展交流技术诞生于19世纪，但由于其性能无法与直流调速技术相比，所以过去的直流调速技术一直在电气传动领域中占统治地位。直到20事件50年底中期，晶闸管研制成功，开创了电力电子技术发展的新时代。在工业化的进程中,电动机作为将电能转换为机械能的主要设备。实际应用中要求电机一方面要具有较高的机电能量转换效率；另一方面能够根据生产工艺要求控制和调节电动机的旋转速度。电动机的调速性能如何，对节省能量，提高产品质量，提高劳动生

8、产率有着直接的决定性影响。因此,调速技术一直是研究的热点。长期以来,直流电动机由于调速性能优越而掩盖了结构复杂等缺点广泛的应用于工程过程中。直流电动机在额定转速以下运行时,保持励磁电流恒定,可用改变电枢电压的方法实现恒定转矩调速;在额