基于matlab-simulink的交流電動機調(diào)速系統(tǒng)的仿真(存儲版)
【正文】 l－cage）異步電動機；
（2）參考坐標系（Reference Frame）：參考坐標列表框，可以選擇轉(zhuǎn)子坐標系（Rotor）、靜止坐標系（Stationary）、同步旋轉(zhuǎn)坐標系（Synchronous）。實際調(diào)速時，給定信號是在一定的范圍內(nèi)變化的，我們可以通過仿真實踐，確定給定信號允許的變化范圍[4]。在不同的系統(tǒng)中需要采用不同的仿真算法，到底采用哪一種算法更好，這需要實踐，從仿真能否進行仿真的速度、仿真的精度等方面進行比較選擇。在MATLAB的模型窗口打開“Simulink”菜單，點擊“Start”命令后，系統(tǒng)開始進行仿真，仿真結(jié)束后可輸出仿真結(jié)果。 交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速特性 交流調(diào)壓調(diào)速電磁轉(zhuǎn)矩輸出 交流調(diào)壓調(diào)速電路三相定子電流輸出從上圖中系統(tǒng)的輸出，可以看出在開始啟動的瞬間，定子電流的峰值可達450A，在恒轉(zhuǎn)矩啟動階段，定子電流基本上保持在150A。 詳細研究了三相交流調(diào)壓電路，并通過MATLAB的SIMULINK 電力系統(tǒng)工具箱分別對其主電路和控制電路進行了建模和參數(shù)設(shè)置，最終建立了異步電動機調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)仿真模型，根據(jù)輸出的仿真結(jié)果，簡單分析了該系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速輸出、電磁轉(zhuǎn)矩輸出以及三相定子電流輸出，驗證了交流調(diào)壓電路的工作原理以及系統(tǒng)模型的正確性，為交流調(diào)速系統(tǒng)今后的發(fā)展及應(yīng)用奠定了良好的理論基礎(chǔ)。該方法經(jīng)濟又方便，能大大縮短科研開發(fā)的速度，提高開發(fā)效率，同時可以嘗試不同的控制方式，進行優(yōu)化設(shè)計。（4） 由上圖可知，這個曲線結(jié)果和實際電機運行的結(jié)果相似，系統(tǒng)的建模和仿真是成功的。一般情況下設(shè)置“Limit data points to last”為500000，本文也是如此。修改電機測試信號分配器的輸出端子，使其輸出端分別為電磁轉(zhuǎn)矩、。具體參數(shù)設(shè)置步驟如下： 雙擊限幅器圖標，得到限幅器參數(shù)設(shè)置對話框，對其進行參數(shù)設(shè)置。 輸入源模塊組然后雙擊該模塊的圖標，打開參數(shù)設(shè)置對話框，在該系統(tǒng)中用到兩個給定模塊，分別將給定值（Constent value）設(shè)置為20以及0兩個。雙擊異步電動機的模型，即了得到參數(shù)設(shè)置對話框。（Extras Control Blocks）子模塊組獲得。使用此編輯器可以對封裝后的子系統(tǒng)進行各種編輯。這一參數(shù)設(shè)置原則對其它環(huán)節(jié)的參數(shù)設(shè)置也是適用的[18]?！癵round”元件也復(fù)制成三份， Simulink中的電源模塊 Simulink中的連接模塊 三相交流電源的模型為了得到三相對稱交流電壓源，對其參數(shù)設(shè)置：雙擊A相交流電壓源圖標打開參數(shù)設(shè)置對話框，A相得參數(shù)設(shè)置分別是：幅值（peak amplitude）取220V、初相位(Phase)設(shè)置成、頻率(Frequency)設(shè)置為50HZ，其他為默認值。（a）所示的系統(tǒng)，可畫出系統(tǒng)靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖，： 異步電動機調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖圖中：晶閘管交流調(diào)壓器VVC和觸發(fā)裝置GT的放大系數(shù)； 觸發(fā)裝置的控制電壓；為轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)；測速發(fā)電機TG輸出的反饋電壓?！〗涣髁仉姍C在不同定子電壓時的機械特性 閉環(huán)控制的調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng) 系統(tǒng)的組成及其靜特性異步電動機調(diào)壓調(diào)速時，采用普通電機的調(diào)速范圍很窄；并且在低速運行時候穩(wěn)定性很差，在電網(wǎng)電壓、負載有擾動時候會引起較大的轉(zhuǎn)速變化。在晶閘管交流調(diào)壓中，晶閘管可借助于負載電流過零而自行關(guān)斷，不需要另加換流裝置，故線路簡單、調(diào)試容易、維修方便、成本低廉，從而得到廣泛的應(yīng)用。 三相全波星形連接的調(diào)壓電路要使得該電路正常工作，必須滿足下列條件：(1)在三相電路中至少有一相的正向晶閘管與另一相得反相晶閘管同時導(dǎo)通。采用斬波控制方法可能調(diào)速不夠平滑，所以在異步電機的調(diào)壓控制中多用相控技術(shù)。這種方法簡單方便，但調(diào)速是有級的，不平滑，并且轉(zhuǎn)差功率消耗在電阻發(fā)熱上，效率低。對同步電動機而言，同步電動機轉(zhuǎn)速為： （22）由于實際使用中同步電動機的極對數(shù)是固定的，因此只有采用變壓變頻（VVVF）調(diào)速，即通常說的變頻調(diào)速。，機械特性等，然后對其進行MATLAB的仿真實現(xiàn)，通過修改系統(tǒng)各部分的參數(shù)，可以輸出穩(wěn)定的波形。隨著一些大型的高性能的計算機仿真軟件的出現(xiàn)，實現(xiàn)交流調(diào)速系統(tǒng)的實時仿真可以較容易地實現(xiàn)[8]。而交流調(diào)速系統(tǒng)憑著其絕對的優(yōu)勢，最終必將取代直流調(diào)速系統(tǒng)[3]。20世紀70年代后，國際上解決了交流電動機調(diào)速方案中的關(guān)鍵問題，使得交流調(diào)速系統(tǒng)得到了迅速的發(fā)展，現(xiàn)在交流調(diào)速系統(tǒng)已逐步取代大部分直流調(diào)速系統(tǒng)。交流電動機自1985年出現(xiàn)后，由于沒有理想的調(diào)速方案，因而長期用于恒速拖動領(lǐng)域。因此，調(diào)速技術(shù)一直是研究的熱點[1][2]。傳統(tǒng)的計算機仿真軟件包用微分方程和差分方程建模，其直觀性、靈活性差，編程量大，操作不便。交流調(diào)速的控制策略近年來發(fā)展非常迅速，諸如轉(zhuǎn)差矢量控制，自適應(yīng)控制（磁通自適應(yīng)、斷續(xù)電流自適應(yīng)、參數(shù)自適應(yīng)等模型參考自適應(yīng)控制），狀態(tài)觀測器（磁通觀測器、力矩觀測器等），為補償速度降以提高精度的前饋控制，以節(jié)能、平穩(wěn)、快速等為目標函數(shù)的優(yōu)化控制，線性二次型積分控制，滑模變結(jié)構(gòu)控制，直接轉(zhuǎn)矩控制及模糊控制等已見諸國內(nèi)外有關(guān)文獻及雜志中 論文主要工作，分析各種調(diào)速方式適用的場合。對交流異步電動機而言，其轉(zhuǎn)速為： （21）從轉(zhuǎn)速公式可知改變電動機的極對數(shù)，改變定子供電功率以及改變轉(zhuǎn)
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