基于matlab在电机拖动中应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com基于MATLAB在电机拖动中的应用AppIicationofmotordrivebasedonMATLAB张红斌ZHANGHong—bin(重庆电子工程职业学院，重庆400700)摘要：本文在忽略了一部分对误差影响较小而使算法复杂度大大增加的因素，对电机内部电流、电压、磁通、磁链及转矩的相互关系进行了一系列定量分析，构建了在abc-相变量基础之上的数学模型，利用派克转换原理，从而在d／a坐标下进行控制计算。通过在MATLAB／SIMULINK封装和连接各个模块，并Fill置

2、了系统中的相关参数进行了电机控制系统仿真。关键词：MATLAB；电机；派克变换；系统仿真中图分类号：TG241文献标识码：A文章编号：1009—0134(2012)09(上)一0124—04Doi：10．3969／J．issn．1009-0134．2012．9(I-)．410引言2)电机中的磁路和绕组完全对称。具体假设如下：电机的定子三相相位差为120。，并且三相电机在当今工业中有着重要的作用，同时也绕组具有完全一致性；电机的转子中励磁绕组具是研究重点和热点。通过分析电机的数学模型发有完全一致性；在绕组中的阻

3、尼条的在正、交轴现，其模型中存在多变量和多项变量强耦合问题，中对称分布。是典型的非线性系统⋯。其中，非线性系统的混3)在电机存在的空气间隙中，定子与转子的沌和分支现象一直引起了大量相关专业学者的关绕组自感磁场和互感磁场满足正弦规律分布。通注，并经过近几年的研究发展，已初步的形成了相关理论J。然而，理论的非线性动力模型操控过这一假设极大简化了电磁场分布中的不可处理因素，从而保证了电磁场理论分析。性较差，必须经过相应的简化才能进行应用该模本文所进行的设计和分析都是在上述假设条型，进而分析实际中的相关现象。件下，所

4、分析计算的电机特性满足实际情况，所系统的数学模型能够描述出系统的动态特性，产生的实验误差也是在理论允许范围内。该模型用来表示系统运动过程中的各个参数的关系，是系统开发和分析的依据。运用MATLAB进1．2模型的建立行同步电机的运行情况仿真，不仅能够促进相关在进行建立abc／dq模型时，将空气隙中的旋研究者熟悉同步电机的特性，而且对于提高同步转磁场分解成两个脉动电场，针对具有阻尼条的电机的效率有着重要的作用p。凸极机完成了实际模型构建。如图1所示，在所建立的abc／dq模型中定义1电机建模1．1模型假设电机数学

5、模型于实际的系统模型存在一定的差异，因此，在建立电机的数学模型时需要进行简化电机的结构和参数。实际中，精确地模拟电机内部的磁场分布非常困难，因此需要在数学模型中进行适当的假设，从而进行电机运转的定性分形。关于电机模型的具体假设如下：1)铁芯不饱和。通过这一假设，磁场和电流之间就存在线性关系，从而保证了空气隙进行合成磁场时运用叠加原理，方便求解。图1定子和转子绕组中的旋转坐标定位收稿日期：2012-06-30作者简介：张红斌(1966一)，男，四川大竹人，副教授，本科，研究方向为电路及电工技术理论与实践。[12

6、41第34卷第9期2012—9(上)学兔兔www.xuetutu.com务l匐似的正方向如下：定子绕组轴线方向、绕组磁链方向、幽轴线的方向、励磁绕组的方向和正交轴阻尼绕组磁链的方向。通过分析图1的电磁量可知，根据所定义的电磁量取向可获得如下方程：其中，电压方程：Vabcs=rjbcs+P2：bcs图3电源模块框图1，=rfi。+(1)统的总体设计框架，如图2所示。在式(1)中，P代表算式中的求导算子，其具2．2仿真系统具体设计体表达可以表述为：p=d／dt，1，代表不同绕组的电2_2．1电源压，i代表着绕组的

7、电流，r代表绕组中的电阻值，电源在整体电路中起着提供动力的作用，其代表着绕组的合成磁链。中，电源的设计包括电源频率和电压幅值，具体如果将参数厂作为i，v，的共同变量，可以原理如图3所示。获得下式：考虑到电机刚接通电源的状态与电机正常工作=I一(+)+孚(矗一)I时的状态完全不同，本文利用不同起始时间的斜坡函数进行模拟，其中斜坡函数的斜率由计算所得。去一Ls)(2)在电源的电压值设计中，通过借助多路信号由实际中应用可知，将abc模型转换为dq模复合器，将增益的输出波形引入到电路，再经过型能够进一步方便研究人员工

8、作，具体的转换过Matlabfunction模块完成整个计算，获得三相电压程如下：的输出算式如下：=(2)×cos(1))=弘亏IcosO+c0s(一等)+c0s(+纠等l=x(2)~cos(x(1)一2~pi／3)(4)弘sin一+割(3)=x(2)~cos(x(1)+2~pi／3)在上式中，X(1)代表电源频率，(2)代表电2仿真系统详细设计源的电压幅值。2．1仿真系统总体设计2．2．2abc／