基于svpwm双闭环异步电机调速系统设计

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1、研究与开发基于SVPWM双闭环异步电机调速系统的设计公茂法刘建平马立国王静静田宝进(山东科技大学信息与电气工程学院，山东青岛266590)摘要研究设计了基于SVPWM控制策略的电流转速双闭环异步电机调速系统。本文在异步电机调速系统中在逆变电路和整流电路之间加一个Zeta电路，提高了系统整体的供电能力，更好的适应了负载变化。同时双闭环的反馈数据选择电机较容易测得的转子电流和转速，通过TMS320F28335转换成磁链和角速度，提高了系统的控制精度。根据电压空间合成矢量跟随空间磁链的控制策略，确定电压空间矢量大小、相位。理论分析中，依据电压空间矢量模型和假定的开关函数，算出在各扇区的IGBT的分

2、配时间。研究最后给出负载Matlab的V_I仿真图，验证了设计的合理性和有效性。关键词：异步电机；SVPWM控制；Zeta；IGBT；TMS320F28335TheDesignofAsynchronousMachineSpeedRegulationSystemBasedontheSVPWMControlStrategyGongMaofaLiuJianpingMaLiguoWangJing／ingTianBaojin(ShandongUniversityofScience&Technology，Qingdao，Shandong266590)AbstractThePaperadvancesaki

3、ndofcurrentandspeeddoubleloopasynchronousmachinespeedregulationsystembasedontheSVPWMstrategy．ThepaperaddsaZetacircuitbetweentherectifierandinvertermoduletoimprovesthetraditionalpower-supplysystemandenhancetheadaptationofthewholesystem．TherotatornandIarechosenasthefeedbackdata，whichareobtainedeasily

4、andcanbetransformedintofluxlinkagebyTMS320F28335．Accordingtothecontrollingschemeofresultantvoltagevectormustfollowfluxlinkage，computingthesize，phraseofspacevoltagevectorisvitaltothesystem．Onthebasisofspacevectorvoltagemodelandswitchfunction，DSPcalculatesthetimesallocatedtoeachIGBTspreadinginallsect

5、ions．Attheendofpaper，loadsV-IfigsfromMatlabhasproventhewholedesigntobereasonableandeficient．Keywords：asynchronousmachine；SVPWMcontrol；zeta；IGBT；TMS320F28335直流电机调速方便是因为产生转矩的电枢电流片进行变量转换，以及对系统各模块进行监测和控和产生磁通的定子电流，在空间位置是固定的，可制。其中电机供电系统引入Zeta电路I4J，提高系统以独立控制。而异步电机的数学模型是～个高阶、的对负载和电网电压扰动的适应能力。非线性、强耦合的多变量系统【

6、】之J。如果异步电机采l双闭环控制在异步电机调速的应用用磁链跟随控制首先将电机方程转换到一个与转子磁链同步旋转的坐标系d，q坐标系，在恒定转子磁根据电机三相合成空问磁势，应用电力电子器链的条件下，该坐标系的控制变量与转轴之间存在件开断调节输出电压矢量使其合成向量逼近电机的线性关系。把交流电机方程变换到磁场坐标系，相圆形空间磁势，从而调节调节电机的转矩。这种方当于建立直流电机模型，产生转矩的电流分量与产法称为磁链的轨迹调制法I_!J_JSVPWM控制I5J。生磁通的电流分量互不影响，对异步电机模型的转由于转速和电流在系统中较容易取得，选择I乜流矩和磁链进行了解耦L3J。和转速作为反馈信号，不仅

7、能提高调速精度，硬件设本文根据空间矢量凋制跟随磁链的思想，通过计也能得到简化。本文以电流转速作为反馈数据进行转速和电流采样，并通过TMS320F28335为控制芯异步电机调速。系统整体调速控制电路如1图所示。4l电奄技玳2o12年第7期研究与开发(2)在电网上并联GTO和水泥电阻串联组成的电路目的是当电机处于反馈电能状态时，二极管整流电路无法将电能反馈给电网，而此时电能集中在电容两端且必须尽快释放；因此当泵升