基于LabVIEW的异步电机动态模型仿真研究

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1、爆1龟扎(EXPLOSION2009年第5期-PROOFELECTRICMACHINE)第44卷(总第150期)基于LabVIEW的异步电机动态模型仿真研究潘进，叶银忠上海海事大学物流工程学院，上海(200135)上海应用技术学院，上海(200235)摘要从传统异步电动机动态数学模型出发，建立了异步电机在静止正交坐标系下的仿真模型。分别利用Matlab／Simulink和LabVIEW软件对数学模型进行了仿真，仿真数据包括定子电流，电磁转矩和转速。仿真结果验证了LabVIEW在异步电机仿真中的准确性和稳定性。该仿真模

2、型还可以根据电机实际参数进行修改。因此，该模型可以方便地应用于交流装置、异步电机及其交流传动系统的稳态、动态过程的研究。关键词异步电机；静止正交坐标系；动态模型仿真中图分类号TM301．2TM343文献标识码A文章编号1008-7281(2009)05-0034-05SimulationResearchonInductionMotorDynamicModelBasedonLabVIEWPanfinandYeYinzhongAbstractAsimulationmodelofinductionmotorinstatic

3、o~hogonalcoordinatesys-temisestablishedaccordingtoitstraditionaldynamicmathematicsmode1．Themathemat—icsmodelissimulatedforthestatorcurrent，electromagnetictorqueandspeedbyMatlab／SimulinkandLabVIEW．TheresultsverifiedtheaccuracyandthestabilityofthismodelbyLabVIEW．

4、Thismodelmaybemodifiedaccordingtotheactualparametersofmotor，a脚henceeasilyresearchthesteadyordynamicperformanceoftheACdevice，inductionmOtoranditsACdrivesystem．KeywordsInductionmotor；statico~hogonalcoordinatesystem；simulationofdy-namicmode1产需要提供新的方法。就目前而言，交流传动计0引

5、言算机仿真的软件很多，比较常用的有PSPICE、电机是机电能量转换的核心，它在电能生产、ICAPS和Maflab等软件。传输、分配以及机械装置的驱动、控制系统的执行本文利用LabVIEW软件中的四阶Runge．等方面起着重要的作用，是工业、农业、交通运输、Kutta子VI模块搭建了一个三相笼型异步电机在国防工程以及日常生活中常用的重要设备J。随静止坐标系下的动态数学模型，并且利用常用的着近些年电力电子技术、微电子技术、计算机技术Matlab／Simulink软件进行了验证。最后证明，以及控制理论的发展，交流传动技术，

6、特别是变频LabVIEW软件同样具有很强的仿真性，并且可以调速技术、矢量控制技术和直接转矩控制技术得根据电机的实际参数直接进行修改，大大方便了到了很大的发展，人们对交流传动技术的研究也仿真。越来越深入。交流传动中的控制对象是异步电1异步电机的多变量数学模型机，而交流异步电机本身是一个非线性、强耦合的系统，其输入输出变量以及内部变量之间的相互1．1三相异步电机相坐标系下的动态分析模型关系比较复杂，因而对异步电机进行实物仿真比在分析三相异步电机的多变量数学模型时，较困难，而利用计算机对异步电机的动态过程进作如下假设J：(

7、1)忽略空间谐波(空间上互差行仿真可以从理论上揭示异步电机动态运行的特120。电角度)；(2)忽略磁路饱和，各绕组的自感点以及动态过程中各种电磁量的变化规律，可以和互感都是恒定的；(3)忽略铁心损耗；(4)忽略为构成更好的电机控制和调节系统方案提供直接频率变化和温度变化对绕组电阻的影响，三相异的依据，为改善电机的运行状况和更好的满足生步电机的各绕组电压、电流、磁链的正方向符合电34第44卷(盖总蓁第51期50期)(EXPLOSION-PROOFELECTRICMACHINE)爆7II也机动机惯例相石手螺旋足U。异步电

8、机在相坐标下的电压方程蚴+(1)磁链方程电磁转矩方程为[Ls(2)=凡P(口1一ia2i1)(7)运动平衡方程为审磁拷矩方程act)其中∞=面dO(8)==+×[(isfi+iSBi+isci，c)sinO+，(iSAirb+isBi+isci)sin(0+120。)+式(5)～式(8)描述的就是笼型异步电机在(iSAi+iSBi+isci)s