三相交流异步电机控制系统仿真

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1、三相交流异步电机控制系统仿真文章编号：1003-6199(2011)04-0068-05?摘要：阐述异步电机的矢量控制原理，对三相异步交流电机矢量控制系统控制过程进行MATLAB仿真，根据交流电机坐标变换及矢量控制理论提出异步电机在任意同步旋转坐标系下仿真结构图的建模思想，提出一种按“角速度-定子电流-转子磁通”为状态变量在动态坐标系下的动态结构图。利用该结构图可以方便的构成电机的仿真模型，进行仿真计算。仿真结果符合电机实际运行特性，证实采用该系统对三相异步电机进行控制，具有转矩波动小，转速响应快，超调量小等特点，运行性能良好，为实际系统的设计提供

2、理论依据。?馨关键词：矢量控制；MATLAB；异步电机；仿真？中图分类号：TM346文献标识码：A??•■Three?phaseACInductionMotorControlSystemSimulation??WUWei,HUANGXuan,LIUHui?he?(SchoolofElectronicandInformationEngineering,XianningUniversity,Xianning437100,China)Abstract:Thispaperexpoundsthecontrolprincipleofasynchronousmo

3、torvector,showsthesimulinkprocessofthree?phaseasynchronousmotorvectorcontrolsystemwithMATLAB,accordingtoACmotorcoordinatetransformationandvectorcontroltheory,thepaperputsforwardinductionmotorinanysynchronizationreferenceframeintothesimulationofstructuremodeling,anddrawthedynam

4、icstructureusesasstatevariablesinthecoordinate.Itisconvenienttousethestructuretobuildthemotorofthesimulationmodelandcalculation.Theresultsiscoincidentwiththepractice,demonstratethissystemhasthecharactersofsmallfluctuationoftorque，quickresponsespeedandsmallerovershoot，theperfor

5、manceisfavorable.Itprovidestheorybasisforthedesignoftheactualsystem.Keywords:vectorcontrol;MATLAB;asynchronousmotor;simulation1引言?随着生产能力与要求的不断提高，直流电机调速系统的局限性也越来越明显。高性能交流调速技术蓬勃发展，逐步取代直流调速系统己是不争的事实。异步电机具有结构简单、制造容易、维修工作量小等优点，然而普通调速异步电动机的调速性能难以满足现代精确场合的要求。近年来，将矢量控制理论应用到交流电机的调速控制中，

6、可使交流系统的调速性能完全和直流系统相媲美［1］。于是，二者的优点达到了更高水平的技术融合。MATLAB拥有强大的数值分析功能，其在控制系统仿真上的运用具有极大的参考价值。其Simulink工具极大的提高了系统的仿真速度。本文通过建立仿真模型，分析研究其运行数据，并拟合了其精度曲线。2三相交流异步电机矢量控制理论？异步电动机的动态数学模型由磁链方程、电压方程、转矩方程和运动方程组成。磁链方程和转矩方程为代数方程，电压方程和运动方程为微分方程。这是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统［2］。2?1基本方程的建立？异步电动机每个绕组的磁链是它本身的自感

7、磁链和其它绕组对它的互感磁链之和。？??A??B??C??a??b?少？c=L??AA?L??AB?L??AC?L??Aa?L??Ab?L??Ac??L??BA?L??BB?L??BC?L??Ba?L??Bb?L??Bc??L??CA?L??CB?L??CC?L??Ca?L??Cb?L??Cc??L??aA?L??aB?L??aC?L??aa?L??ab?L??ac??L??bA?L??bB?L??bC?L??ba?L??bb?L??bc??L??cA?L??cB?L??cC?L??ca?L??cb?L??cc?i?A?i?B?i?C?i?a?i?

8、b?i?c⑴？其中：少？A、巾？B、巾？C、少？a、少？b、少？c表示各相绕组的全磁链；l?A、l?B、l?C、l?a、l