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时间:2017-07-15
《异步电动机矢量控制系统设计与仿真研究》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、天津科技大学2012届本科生毕业设计异步电动机矢量控制系统设计与仿真研究THEDISIGNOFTHEASYNCHRONOUSMOTORVECTORCONTROLSYSTEMANDIT`SSIMULATIONSTUDY 专 业:电气工程及其自动化 姓 名:高 智 指导教师: 申请学位级别:学 士 论文提交日期: 学位授予单位:天津科技大学41摘要本文的研究内容是“异步电动机矢量控制系统设计与仿真研究”。在矢量控制技术出现之前,交流调速系统多为
2、V/f比值恒定控制方法,又常称为标量控制。采用这种方法在低速及动态(如加减速)、加减负载等情况时,系统表现出明显的缺陷,所以交流调速系统的稳定性、启动、低速时的转矩动态相应都不如直流调速系统。随着电力电子技术的发展,交流异步电机控制技术全面从标量控制转向了矢量控制,采用矢量控制的交流电机完全可以和直流电机的控制效果相媲美,甚至超过直流调速系统。矢量控制是在电机统一理论、机电能量转换和坐标变换理论的基础上发展起来的。它的思想就是将异步电动机模拟成直流电动机来控制,通过坐标变换,将定子电流矢量分解为按转
3、子磁场定向的两个直流分量并分别加以控制,从而实现磁通和转矩的解耦控制,建立三相交流绕组、两项交流绕组和旋转的直流绕组三者之间的等效关系,从而求出异步电动机绕组等效的直流电机模型,以便按照对直流电机的控制方法对异步电机进行控制。因此他可以实现对电机电磁转矩的动态控制,优化调速系统的性能。本文针对异步电动机磁链闭环矢量控制进行研究和探索。通过空间矢量的坐标变换,对系统进行建模,其中包括直流电源、逆变器、电动机、转子磁链电流模型、ASR、ATR、AΨR等模块。并对控制系统进行了MATLAB/Simulin
4、k仿真分析。关键词:异步电动机;矢量控制;MATLAB仿真41ABSTRACT:ThecontentofthisstudyisthedesignoftheAsynchronousmotorvectorcontrolsystemandit'ssimulationstudy.Beforetheadventofvectorcontroltechnology,mostofalternatingcurrentspeedcontrolsystemareconstantV/fratiocontrolmethodw
5、hichisalsooftenreferredasthescalarcontrol.Thisapproachinlow-speedanddynamic(suchasaccelerationanddeceleration),suchasadditionandsubtractionload,thesystemshowedobviousdefects,sothestabilityofACvariablespeedsystem,starttorqueatlowspeeddynamicresponseisno
6、tsuchasaDCtunespeedsystem.Withthedevelopmentofpowerelectronicstechnology,theACinductionmotorcontroltechnologyfullyfromthescalarcontroltovectorcontrol,vectorcontrolofACmotorcanbecomparableandDCmotorcontroleffects,evenmorethantheDCspeedcontrolsystem.Vect
7、orcontrolisdevelopedonthebasisofthemotorunifiedtheoryofelectricalandmechanicalenergyconversionandcoordinatetransformationtheory.ItsideologyistheasynchronousmotorsimulationintoaDCmotortocontrol,coordinatetransformation,decompositionofthestatorcurrentvec
8、torfortherotorfieldorientedtwoDCcomponentswerecontrolled,inordertoachievethedecouplingoffluxandtorquecontrol,three-phaseACwinding,twoexchangeswindingandrotationoftheDCwindingequivalencebetweenthethree,inordertofindtheequivalentasynchron
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