【正文】 lator for regulating the working principle and design of the magic flux regulator, the regulator torque, speed regulator. MATLAB use the tools of flux SlMULINK closedloop vector control system simulation, the simulation results are given, and the simulation results were analyzed. Key words: induction motor, vector control, fieldoriented 課題意義 在 20 世紀的大部分年代里，鑒于直流傳動具有優(yōu)越的調速性能，高性能可調速都采用直流電動機 (以下均簡稱為直流電機 )，而約占電氣傳動總量 80%的不變速動則采用交流電動機 (以下均簡稱為交流電機 )，這種分工在一段時期內已成為一種舉世公認的格局。在論述了二相異步電功機的磁場定向原理后，介紹了轉子磁鏈的計算方法并設計了轉子磁鏈觀測器。本論文中所討論的是異步電動機矢量控制調速方法，相對于恒壓頻比控制和直接轉矩控制，它有動態(tài)性能和低速性能好、調速范圍寬等優(yōu)點。 畢 業(yè) 設 計 [論 文 ] 題目： 異步電動機調速系統(tǒng)設計 系 別： 電氣與電子工程系 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 姓 名： 學 號： 指導教師： 平頂山工學院 2021 年 05 月 23 日 異步電動機調速系統(tǒng)設計 2 異步電動機調速系統(tǒng)設計 摘要 ..........................................................................................................................................5 Abstraet……………………………………………………………………… ....5 1 緒論 ........................................................................................................................................7 課題的意義與發(fā)展現(xiàn)狀 .................................................................................................7 課題的意義 …………………………………………… ...………………………… ...7 現(xiàn)代交流變頻調速技術的發(fā)展概況 ..........................................................................7 PWM 調制技術的發(fā)展概況 ....................................................................................11 .................................................................................................................11 控制系統(tǒng)整體方案比較選擇 ........................................................................................12 V/F 開環(huán)控制 ...........................................................................................................12 矢量控制 .....................................................................................................................12 直接轉矩控制 ...........................................................................................................13 逆變調制方式選擇 …… .… .… .…… .………… .…… ………… .… … … ......................14 矢量控制方式選擇 ........................................................................................................15 論文的研究內容 ............................................................................................................16 2 建立矢量控制數(shù)學模型 …… .… .… .…… .……… .………… .……………… .… ..… …… ..17 三相異步電機的數(shù)學模型 ............................................................................................17 坐標變換 ........................................................................................................................20 三相 兩相坐標系變換 (3/2 變換 )...............................................................................20 旋轉變換 (2s/2r 變換 )..................................................................................................23 矢量控制數(shù)學模型 …… .… .…… .… .………… …………………… …………… ...… .24 3 矢量控制系統(tǒng)原理 ..............................................................................................................27 控制系統(tǒng)原理圖 ............................................................................................................27 轉子磁鏈計算 ................................................................................................................29 轉子磁鏈分析 .............................................................................................................29 轉子磁鏈計算 .............................................................................................................30 異步電動機調速系統(tǒng)設計 3 調節(jié)器工作原理 ............................................................................................................32 磁鏈調節(jié)器 (Apsir)原理 .........................................................................................32 轉矩調節(jié)器 (ATR)原理 ..............................................................................................35 轉速調節(jié)器（ ASR）原理 ...........................................................................................37 4 系統(tǒng)的設計、仿真及其結果分 .............................................................................................41 的工具軟件 SlMULINK 介紹 .............................................................................41 .......................................................................................................43 系統(tǒng)仿真圖 ...................................................................................................................44 轉子磁場定向矢量控制系統(tǒng)仿真圖 .......................................................................44 矢量控制系統(tǒng)中子系統(tǒng)模型圖 ...............................................................................46 仿真參數(shù)設定及結果分析 ...........................................................................................50 5 結論 …… ………………………………………………………………………………… .. 54 6 參考文獻 ...............................................................................................................................55 異步電動機調速系統(tǒng)設計 4 異步電動機調速系統(tǒng)設計 摘要 由于直流調速的局限性和交流調速的優(yōu)越性，以及計算機技術和電力電子器 件的不斷發(fā)展，異步電動機變頻調速技術正在快速發(fā)展之中。 目前廣泛研究應用的異步電動機調速技術有恒壓頻比控制方式、矢量控制、直接轉矩控制等。 在對異步電動機的矢量控制原理進行闡述時，給出了矢量變換方法實現(xiàn)的步驟，并依次說明了三相異步電動機數(shù)學模型是如何 解耦 的。 關鍵詞 :異步電機，矢量控制，磁場定向 Abstraet As DC converter and the exchange of the limitations of the advantages of speed and power of puter technology and the constant development of electronic devices, asynchronous motor VVVF technology is rapidly developing. In the modern puter technology39。如果換成交流調速系統(tǒng)，把消耗在擋板和閥門上地能量節(jié)省來，每臺風機、水泵平均約可節(jié)能 20%，效果很 是可觀的。 、極高轉速的交流調速直流電機換向器的換向能力限制了它的容量和轉速，其極限容量與轉速的乘積約為 610 ，超過這一數(shù)值時，直流電機的設計與制造就非常困難了 .交流電機則不受這個限制，因此，特大容量的轉動，如厚板機、礦井卷揚機等和極高轉速的轉動，如高速磨頭、離心機等都以采用交流調速為宜 。這種 方法被稱為電壓空間矢量控制，它通過引入頻率補償控制，消除速度控制穩(wěn)態(tài)誤差，基于電機的穩(wěn)態(tài)模型，用直流電流信號重建相電流，由此估算出磁鏈幅值，并通過反饋控制來消除低速時定子電阻對調速性能的影響。針對上述控制方法的缺點，國外一些學者通過對電機數(shù)學模型進行了簡化，實現(xiàn)了現(xiàn)在應用比較廣的矢量控制理論，也稱磁場定向控制。但是，由于