三相异步电机矢量控制系统仿真

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1、电子质量(2o16第06期)三相异步电机矢量控制系统的仿真三相异步电机矢量控制系统的仿真SimulationofVectorVontrolSystemofThreePhaseAsynchronousMotor李娅芸，张开如其东，顾华利(山东科技大学电气与自动化工程学院，山东青岛266590)LiYa-yun，ZhangKai-ru，SunQi-dong，GuHua-li(CollegeofElectricalandAutoma—tionEngineering，ShandongUniversityofScienceand

2、Technology，．ShandongQingdao266590)摘要：根据按转子磁链定向的异步电机矢量控制系统的原理，采用模块化思想，运用MATLAB里的电力电子仿真工具，建立仿真模型，仿真结果表明该矢量控制系统可以使转子磁链不受转矩变化的影响，实现了转子磁链解耦控制，验证了该矢量控制算法的可行性。关键词：异步电机；矢量控制；转子磁链定向；MATLAB中图分类号：TM343文献标识码：A文章编号：1003—0107(2016)06—0020—04Abstract：Accordingtotheprincipleofr

3、otorfluxorientedvectorcontrolsystemofinductionmotor。withusingofthemodularthinkingandMATLABpowerelectronicsimulationtools．webuildthesimulationmode1．Thesim—ulationresultsshowthatthevectorcontrolsystemcanmaketherotorfluxisnotafectedbytorquechangesr—ealizethecontrol

4、ofrotorfluxdecoupled，andverifythefeasibilityofthevectorcontrolalgorithmKeywords：asynchronousmotor；vectorcontrol；fluxorientation；MATLABCLCnumber：TM343Documentcode：AArticleID：1003—0107(2016)06—0020—040引言研究异步电机的数学模型时，假设：1)设三相绕组对称，磁动势沿气隙周围按正弦规律分布，忽略空间谐波；2)异步电动机因其结构简

5、单、可靠性高、价格低廉等忽略磁路的饱和现象，设定各绕组的自感和互感都是线优点得到了广泛的应用。早期的电压恒定控制和频率恒性的；3)忽略铁芯损耗；4)不考虑温度和频率的改变对绕定控制研究异步电机的控制特性都是在电机稳态时数组的影响。学方程基础上开始的，所以对电机动态时的控制特性的在此种假设下，异步电机的转子可等效成三相绕线研究并不太全面。20世纪德国学者提出了矢量控制理转子，各参数可折算到定子侧。图1所示为三相异步电论，异步电机的动态特性的研究有了很大的提高，异步机的数学模型。电机的矢量控制理论为交流传动的高性能控制奠定

6、了理论基础l～。矢量控制是一种具有新颖性和实用性的先进的控制策略，分为按转子磁链定向控制策略和按定子磁链定向的控制策略。本文以异步电机按转子磁链定向控制策略作为理论基础，运用Matlab／simulink电力系统建模工具，建立矢量控制仿真模型，通过对异步电机的动态性能进行仿真研究，验证了异步电机按转子磁链定向的矢量控制方法是切实有效的。1三相异步电机的数学模型三相异步电机的数学模型是一个多变量系统15i。在图1三相异步电动机数学模型作者简介：李娅芸(1990一)，女，硕士研究生，研究方向为电力电子与电力传动；张开~N(

7、1957一)，男，教授，硕士研究生导师，主要研究方向为电力电子与电力传动、电力系统及其自动化和检测技术与自动化装置孙其东(1990一)，男，硕士研究生，研究方向为电力系统自动化；顾华~(1990一)，男，硕士研究生，研究方向为电力系统自动化。20三相异步电机矢量控制系统的侥真电子质量(2016第06期)1．1磁链方程控制的目的。本文采用按转子磁链定向矢量控制系统，运用电流闭环控制方式，给定电流调节器的输出为定子异步电动机六个绕组的磁链可表示为：电压值分别为“和u，经过反变换可以间接地得到静LAALABLAc。6LA⋯t

8、A止两相坐标系的定子电压给定值u和u。珊船战岛励＆IItB，Jc4G日cc西L＆l【c3坐标变换L1lLbALbBLbc砧klI从数学角度来看，坐标变换就是将另一组新的变量LcALc8Lcc等价代替原来的一组变量[71。坐标变换原理中，三相静止。ccI【式中，iB,i。，i，i，i为定子相电流和转子相电流的一两相静止变换，即在三相