【正文】 000d s Aq s Bs s r s s s r s r Cd r r r r s r r r r aq r brcC L L CC L L C????? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ??? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ??? （ 236） 因此 0 10 10 0 0 00 0 0 00 0 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 0 0d s Asmq s BsmsCsd r amrq r bmrrc rLLLLLLLLLL????? ? ? ???? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ???? ? ? ? （ 237） mL ： 0dq 坐標(biāo)系同軸定子與轉(zhuǎn)子等效繞組間的互感， 32m msLL? sL ： 0dq 坐標(biāo)系定子等效兩相繞組間的互感， 1132s m s s m sL L L L L? ? ? ? sL ： 0dq 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)子等效兩相繞組間的互感， 1132r m s r m rL L L L L? ? ? ? 又磁鏈的零軸分量 0 1 0s s sLi? ? 0 1 0r r rLi? ? 最終磁鏈方程可化為， 00000000sd sdsmsq sqsmrd rdmrrq sqmriLLiLLiLLiLL????? ? ? ???? ? ? ???? ? ? ??? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ???? ? ? ? （ 238） 坐標(biāo)系上的電壓方程 定子電壓變換關(guān)系： 2 /30A sdB r s sqCsuuu C uuu? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? （ 239） 021c o s s i n3 2A s d s q su u u u????? ? ????? 同理， 021c o s s i n3 2A s d s q si i i i????? ? ????? 0c o s s i n3 2A s d s q s??? ? ? ? ? ? ? （ 240） ABC 三相坐標(biāo)系 ， A 相電壓方程 A A s Au i R p? ? ? 21 將 AU ,Ai , A? 代入上式，令 dqsp??? 為 dq0 旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系相對定子的角速度，可得 sd s sd sd dqs squ R i p? ? ?? ? ? sq s sq sq dqs sdu R i p? ? ?? ? ? 0 0 0s s s su R i p??? （ 241） 同理的轉(zhuǎn)子電壓方程 rd r rd rd dqr rqu R i p? ? ?? ? ? rq r rq rq dqr rdu R i p? ? ?? ? ? 0 0 0r r r ru R i p??? （ 242） 將磁鏈方程（ 238）代入式（ 341），（ 342）中得到 dq 坐標(biāo)系上的電壓 電流方程式 s d s s d q s s m d q s m s ds q d q s s s s d q s m m s qr d m d q r m r r d q r r r dr q d q r m m d q r r r r r qu R L p L L p L iu L R L p L L p iu L p L R L p L iu L L p L R L p i????????? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? （ 243） 3．轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動方程 由式（ 220）利用反變換矩陣 13/2srC? 和 13/2rrC? 可把 ABC 坐標(biāo)系上的定﹑轉(zhuǎn)子電流變換到 0dq 坐標(biāo)系，且 sr? ? ???經(jīng)過簡化，最后可以得到 0dq 坐標(biāo)系上的轉(zhuǎn)矩方程 ? ?e p m sq rd sd rqT n L i i i i?? （ 244） 運(yùn)動方程與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換無關(guān)仍為式（ 221）。 兩相旋轉(zhuǎn)變換 ? ?2 /2sr 從兩相靜止坐標(biāo)系 ? ， ? 到兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系 d ， q 的變換稱做 兩相 兩相旋轉(zhuǎn)變換，其中 s 表示靜止， r 表示旋轉(zhuǎn)。這樣，通過坐標(biāo)系的變換，可以找到與交流三相繞組等效的直流電機(jī)模型。如果讓包含兩個繞組在內(nèi)的整個鐵芯以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，則磁動勢 F自然也就隨之旋轉(zhuǎn)起來，成為旋轉(zhuǎn)磁動勢。下圖 （ a）和 （ b）的兩個旋轉(zhuǎn)磁動勢大小和轉(zhuǎn)速都相等時，即認(rèn)為兩相繞組與三相繞組等效。電樞磁動勢的作用可以用 補(bǔ)償繞組磁動勢抵消，或者由于其作用方向與 d 軸垂直而對主磁通影響甚微，所以直流電動機(jī)的主磁通基本上唯一地由勵磁電流決定。 直流電動機(jī)的數(shù)學(xué)模型比較簡單，上圖繪出了直流電動機(jī)的物理模型。 采用矢量控制方式的通用變頻器不僅可在調(diào)速范圍上與直流電動機(jī)相匹配 ，而且可以控制異步電動機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。20 世紀(jì) 70 年代由德國工程師創(chuàng)立的嶄新的矢量控制控制理論，從而實(shí)現(xiàn)了感應(yīng)電機(jī)的具有與直流同樣好的調(diào)速效果。 電力拖動系統(tǒng)運(yùn)動方程 若忽略電力拖動系統(tǒng)傳動機(jī)構(gòu)中的粘性摩擦和扭轉(zhuǎn)彈性，則系統(tǒng)的運(yùn)動方程式為： eL pJdTT n dt??? （ 221） 式中 LT ：負(fù)載轉(zhuǎn)矩； J ：機(jī)組的轉(zhuǎn)動慣量。與定子一相繞組交鏈的最大互感磁通對應(yīng)于定子互感 msL ，與轉(zhuǎn)子繞組交鏈的最大磁通對應(yīng)于轉(zhuǎn)子互感 mrL 。在做出以下假設(shè)： （ 1） 忽略空間諧波，三相繞組在空間互差 120176。而相對于直流電機(jī)，交流電機(jī)具有以下特點(diǎn)： 1．異步電動機(jī)變壓變頻調(diào)速時需要進(jìn)行電壓電流的協(xié)調(diào)控制，有電壓和電流兩個獨(dú)立的輸入變量。 總結(jié)起來，轉(zhuǎn)差頻率控制的規(guī)律是： （ 1）在 s sm??? 的范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)矩 eT 基本上與 s? 成正比，條件是氣隙磁通不變。 電磁轉(zhuǎn)矩關(guān)系式： sRImPT rssee??????2r1 （ 12） 由圖 異步電動機(jī)穩(wěn)態(tài)等效電路圖可知： 21212 rr gr LsR EI ???????? ??? （ 13） 將 （ 13）代入（ 12）中得： 2121221 11211212121 21 3n3 ??? ???????????????? ?? rr rgprrr gpe LsR RsEnsRLsR ET ?????? （ 14） 將電機(jī)氣隙電動勢 mNsmNssg kNkNfE ???? 111 ? 代入式（ 14） 得 21212211122pn23rrrmnsseLsRRskNT?????? （ 15） 令 1 ss??? 并 定義為轉(zhuǎn)差頻率，其中2223 nss KPNK ?為電機(jī)的結(jié)構(gòu)常數(shù)，則式（ 15）可化為 ? ?2 11 2211re m m r s rsRTK RL? ??? ?? ? （ 16） 當(dāng)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時， s 值很小， 因而s?也很小，只有 1的百分之 幾， 可以認(rèn)為1s r rLR? ???? ，則轉(zhuǎn)矩可近似表示為 ??? rsmme RKT ?2 （ 17） 上式表明，在 s 很小的穩(wěn)定運(yùn)行范圍內(nèi)，如果能夠保持氣隙磁通 m? 不變，則有esT ?? ， 就和直流電機(jī)中控制電流一樣，能夠達(dá)到間接控制轉(zhuǎn)矩的目的。 轉(zhuǎn)差頻率控制的調(diào)速系統(tǒng) 轉(zhuǎn)差頻率控制的基本概念 直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電樞電流成正比，控制電流就能控制轉(zhuǎn)矩。可以在高層上統(tǒng)觀系統(tǒng)，然后雙擊模塊來觀看下一層的模型細(xì)節(jié)。 Simulink 是用于仿真建模及分析動態(tài)系統(tǒng)的一組程序包，它支持線形和非線性系統(tǒng)，能在連續(xù)時間、離散時間或兩者的復(fù)合情況 下建模。它包含有在你的工作空間進(jìn)行管理變量及輸入和采集數(shù)據(jù)的設(shè)備。 經(jīng)過幾十年的完善和擴(kuò)充，它已發(fā)展成線形代數(shù)課程的標(biāo)準(zhǔn)工具。它最初被開發(fā)出來是為了方便訪問由 LINPACK和 EISPAK 開發(fā)的矩陣軟件，其代表著藝術(shù)級的矩陣計算軟件。提高系統(tǒng)的可靠性主要通過兩個途徑 :一是提高部件的設(shè)計和制造水平 ； 二是利用冗余和容錯技術(shù)。 (3)轉(zhuǎn)差功率不變型調(diào)速系統(tǒng)。 （ 3）交流電機(jī)的體積，重量，比同等容量的直流電機(jī)小，且結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟(jì)可靠，慣性小。 。同時采用轉(zhuǎn)速、電流轉(zhuǎn)速 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)可獲得優(yōu)良的靜 、 動態(tài)調(diào)速特性。直到 20 事件 50年底中期，晶閘管研制成功，開創(chuàng)了電力電子技術(shù)發(fā)展的新時代。 關(guān)鍵詞 ：轉(zhuǎn)差頻率，矢量控制，異步電動機(jī) II Induction Motor Slip Frequency Indirect Vector Control Of Matlab Simulation Abstract This paper focuses on the matlab simulation of the asynchronous motor speed regulation , this paper analyzes the main control method , basic position and working principle of the induction motor slip frequency control , this paper analysis the dynamic model of asynchronous motor and further introduces the coordinate transfer and the basic principle of motor slip frequency vector control system. At the same time , the simulation work to prove its , according to analysis of the simulation results , the conclusions are as follows simply slip frequency control is always with poor load capacity , on the contrary the vector control applications can enhance the ability to regulate the motor of the torque and without voltage pensation. Key words:slip frequency,vector control,induction motor III 目 錄 摘 要 .....................................................................I Abstract .................................................................II 1緒論 ....................................................................1 現(xiàn)代交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展 .............................................1 異步電動機(jī)交流調(diào)速系統(tǒng)的類型 .................................2 交流調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展趨勢和動向 .................................2 MATLAB 和 Simulink 概述 .............................................2 轉(zhuǎn)差頻率控制的調(diào)速系統(tǒng) .......