【正文】 最廣泛的一種。研究多電平拓撲是為了實現(xiàn)多電平的輸出電壓，使其應該用在更高的電壓場合，減小諧波含量。 P. M. Bhagwat 等人于 1983 年將三電平逆變器推廣到五電平、七電平等多電平逆變器結構。 采用現(xiàn)代數(shù)字控制技術，開發(fā)更精確的轉子磁場定向方法和磁通觀測器，使變頻器獲得更大的低頻轉矩和過載能力是以 后的重要發(fā)展方向，無速度傳感器的開發(fā) 也是研究熱點之一。 –3– 20 實際 70 年代剛剛提出磁場定向控制的基本理論，開創(chuàng)了交流傳動的新紀元。應用坐標變換將電機三相系統(tǒng)變?yōu)閮上嘞到y(tǒng)，在轉子磁場定向坐標系上，交流電矢量變?yōu)榱嘶ハ啻怪豹毩⒌膭畲胖绷鞣至亢娃D矩直流分量。由于現(xiàn)代電力電子技術、現(xiàn)代控制理論、微機控制技術等理論技術的發(fā)展，異步電機調速取得了突破性進展，交流調速技術進入了一個新的時代 [11]?；铑l率控制包含了速度閉環(huán)，更容易使系統(tǒng)穩(wěn)定。交流調速的初期，人們只能從異步電機的穩(wěn)態(tài)模型研究調速方法。 （二） 異步電機轉子磁場定向控制技術綜述 1. 交流調速的發(fā)展概況 直流電動機的調速性能優(yōu)于交流電動機，因此在調速領域曾一直占主導地位。同時交流電機采用變頻起動更能顯著改善交流電機的起動 性能，大幅度降低電機的起動電流，增加起動轉矩，所以變頻調速是一種理想的交流電機調速方法。 隨著 電力電子技術的飛速發(fā)展，研究出各種新的 控制技術以及新的 控制理論，比如：異步電機的磁場定向控制，直接轉矩控制，自適應控制理論等等，致使交流調速系統(tǒng)的技術性能指標和直流調速系統(tǒng)相媲美，而交流電機又具有 直流電機所不具備的優(yōu)點：結構簡單，價格低廉，牢固，運行可靠，易于正反轉，能適應防塵、防爆、防腐蝕的惡劣環(huán)境，易于發(fā)展高速大容量的變速傳動系統(tǒng) 。 Abstract ...............................................................................................................................II 一、緒 論 ........................................................................................................................ 1 （一）課題背景和意義 .................................................................................................... 1 （二）多電平逆變器的發(fā)展概況 .................................................................................... 3 （三）異步電機轉子磁場定向控制技術綜述 ................................................................ 2 1. 交流調速的發(fā)展概況 ........................................................................................... 2 2. 轉子磁場定向控制技術的發(fā)展概況 ................................................................... 2 （四）課題研究的主要內容 ............................................................................................ 3 二、二極管嵌位式三電平逆變器 .................................................................................... 4 （一）逆變器介紹 ............................................................................................................ 4 （二）三電平逆變器的拓撲結構及工作原理 ................................................................ 5 （三）二極管鉗位型三電平逆變器的優(yōu)缺點 ................................................................ 9 三、異步電機轉子磁場定向控制 .................................................................................. 10 （一）異步電機動態(tài)數(shù)學模型與坐標變換 .................................................................. 10 ............................................................................... 10 ............................................................................................................... 14 相任意旋轉坐標系上的數(shù)學模型 ............................................... 17 ............................................... 20 （二） 異步電機轉子磁場定向控制 ............................................................................ 20 ....................................................................... 20 ........................................................................... 20 ............................................................................................... 22 （三）異步電機轉子磁場 定向控制系統(tǒng) ...................................................................... 24 、磁鏈雙閉環(huán)控制系統(tǒng) ............................................................... 24 ....................................................................................................... 25 ....................................................................................................... 25 （四）本章小結 .............................................................................................................. 26 四、控制系統(tǒng)仿真分析 .................................................................................................. 26 （一） MATLAB/Simulink 軟件介紹 ............................................................................. 26 異步電動機轉子磁場定向控制系統(tǒng)仿真研究 IV （二）異步電機轉子磁場定向控制系統(tǒng)仿真 .............................................................. 27 ............................................................................................................... 27 ....................................................................................................... 27 （三）本章小結 .............................................................................................................. 35 五、結論與展望 .............................................................................................................. 35 參考文獻 .......................................................................................................................... 36 致 謝 .............................................................................................................................. 37 –1– 一、 緒 論 （一）課題背景和意義 在 工農業(yè)生產、交通運輸、國防軍事以及日常生活中廣泛應用著電機傳動，其中很多機械有調速要求，如車輛、電梯、機床及造紙機械等，約電能也需要調速。 關鍵詞 ： 三電平逆變器；異步電機；轉子磁場定向控制； MATLAB 仿真 異步電動機轉子磁場定向控制系統(tǒng)仿真研究 II The Simulation Research on Asynchronous Motor Control System Based on Rotor FieldOriented Abstract Threelevel inverter because it can achieve higher voltage grade, output less harmonic content of advantages in high pressure highpower inverter occasions a wide range of applications, and rotor fieldoriented control is the most widely used control method. Therefore, this article chooses threelevel inverter induction motor rotor fieldoriented control for research. Based on the analysis of the threelevel inverter topology structure and working principle and mathematical model of threephase asynchronous motor, on the basis of the coordinate transformation, the indepth study of the rotor fieldoriented vector control system design, the basic principle of the rotor flux observer, flux and speed double closed loop system. Finally, has pleted the design of control system and gives the diagram. MATLAB/Simulink on the system modeling and simulation. Key words： ThreeLevel Inverter。 針對基于矩陣變換的異步電動機矢量控制系統(tǒng)的特點，著重對矢量控制單元進行了軟件設計。異步電動機轉子磁場定向控制系統(tǒng)仿真研究畢業(yè)設計 .d I 異步電動機轉子磁場定向