【正文】 模型中三相電壓信號(hào)由可編程信號(hào)源（3phase Programmable Source）產(chǎn)生，夾角由時(shí)鐘(clock) 常數(shù)（constant）模塊產(chǎn)生，并經(jīng)sin、cos模塊產(chǎn)生正、余旋信號(hào)。SlMULINK的模塊庫(kù)實(shí)際就是用MATELAB基本語(yǔ)句編寫(xiě)的子程序集。在本系統(tǒng)中，是通過(guò)控制定子電流間接控制轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩可以由公式(337)直接由電流得到，因此在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制的時(shí)候，實(shí)際的輸出是轉(zhuǎn)速，并且將轉(zhuǎn)子磁鏈作為常量，則電流與轉(zhuǎn)矩成正比，控制電流與控制轉(zhuǎn)矩效果等同。則系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩環(huán)節(jié)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為: (346)與磁通調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)相類似，將傳遞函數(shù)寫(xiě)成一般形式: (347)式中： 與上面磁通PI調(diào)節(jié)器的計(jì)算相同，當(dāng)考慮到系統(tǒng)的性能最佳時(shí)候，可以得到轉(zhuǎn)矩環(huán)的PI參數(shù)值為: (348) （349）為轉(zhuǎn)矩環(huán)的比例參數(shù)，為轉(zhuǎn)矩環(huán)的積分參數(shù)。針對(duì)異步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)需要比較寬的調(diào)速范圍，以下介紹磁鏈控制方法的原理以及實(shí)現(xiàn)方法。由第二章磁場(chǎng)定向的變換公式，得到轉(zhuǎn)子磁鏈在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系上面的分量值如下: (31) (32)式中分別為直接測(cè)量的磁鏈在同步坐標(biāo)系上的分量，分別為轉(zhuǎn)子電感和互感。磁鏈方程: (236)式中，分別為互感，定子電感，轉(zhuǎn)子電感。從圖上可以得到: (232) 式中，為2s/2r變換矩陣。(3/2變換)。旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的a軸與固定坐標(biāo)系A(chǔ)軸之間的夾角為。全文共分為五章:第一章為緒論，介紹了課題的意義、變頻器的發(fā)展方向以及與本論文相關(guān)技術(shù)的展動(dòng)態(tài)。而對(duì)數(shù)字電路說(shuō)，則可以根據(jù)微處理器性能的差異選擇不同的波形產(chǎn)生方法。將電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩作為直接控制對(duì)象，通過(guò)控制定子磁場(chǎng)向量控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。當(dāng)前異步電機(jī)調(diào)速總體控制方案中，V/F控制方式是最早實(shí)現(xiàn)的調(diào)速方式。2小型化。單片機(jī)采用諾依曼結(jié)構(gòu)，程序和數(shù)據(jù)在同一空間存取，同一時(shí)刻只能單獨(dú)訪問(wèn)指令或數(shù)據(jù)。其一是IGBT開(kāi)關(guān)器件發(fā)熱減少，將曾占主回路發(fā)熱5070%的器件發(fā)熱降低到了30%。但是，由于轉(zhuǎn)子磁鏈難以準(zhǔn)確觀測(cè)，以及矢量變換的復(fù)雜性。如果換成交流調(diào)速系統(tǒng)，把消耗在擋板和閥門(mén)上地能量節(jié)省來(lái)，每臺(tái)風(fēng)機(jī)、水泵平均約可節(jié)能20%，效果很是可觀的。異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)摘要..........................................................................................................................................5Abstraet………………………………………………………………………....51緒論........................................................................................................................................7.................................................................................................7……………………………………………...…………………………...7..........................................................................7 PWM調(diào)制技術(shù)的發(fā)展概況....................................................................................11.................................................................................................................11........................................................................................12 V/F開(kāi)環(huán)控制...........................................................................................................12.....................................................................................................................12...........................................................................................................13…….….….…….………….……………….………......................14........................................................................................................15............................................................................................................162建立矢量控制數(shù)學(xué)模型…….….….…….……….………….……………….…..………..17............................................................................................17........................................................................................................................20(3/2變換)...............................................................................20(2s/2r變換)..................................................................................................23…….….…….….……………………………………………...….243 矢量控制系統(tǒng)原理..............................................................................................................27............................................................................................................27................................................................................................................29.............................................................................................................29.............................................................................................................30............................................................................................................32(Apsir)原理.........................................................................................32(ATR)原理..............................................................................................35（ASR）原理...........................................................................................374系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、仿真及其結(jié)果分.............................................................................................41.............................................................................41.......................................................................................................43...................................................................................................................44.......................................................................44...............................................................................46...........................................................................................505結(jié)論……………………………………………………………………………………….. 546參考文獻(xiàn)...............................................................................................................................55異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要由于直流調(diào)速的局限性和交流調(diào)速的優(yōu)越性，以及計(jì)算機(jī)技術(shù)和電力電子器件的不斷發(fā)展，異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)正在快速發(fā)展之中。，過(guò)去多用直流傳動(dòng)，鑒于交流電機(jī)比直流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、工作可靠、維護(hù)方便、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、率高，如果改成交流調(diào)速傳動(dòng)，顯然能夠帶來(lái)不少的效益。使得實(shí)際控制效果往往難以達(dá)到理論分析的效果，這是矢量控制技術(shù)在實(shí)踐上的不足。其二是高載波控制，使輸出電流波形有明顯改善。ALU只能作加法，乘法需要由軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此占用較多的指令周期，運(yùn)算速度比較慢。變頻器的小型化除了出自支撐部件的封裝技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的大規(guī)模集成化以外，功率器件發(fā)熱的改善和冷卻技術(shù)的發(fā)展己成為小型化的重要原因。方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過(guò)調(diào)節(jié)逆變輸出電壓實(shí)現(xiàn)電機(jī)的速度調(diào)節(jié)，根據(jù)電機(jī)參數(shù)，設(shè)曲線，其可靠性高。下面對(duì)直接轉(zhuǎn)矩控制和矢量控制在各個(gè)方面上進(jìn)行對(duì)比。對(duì)速度比較慢的處理來(lái)說(shuō)，可以應(yīng)用表格法來(lái)產(chǎn)生，這種方法將要輸出的脈沖寬度以數(shù)據(jù)表格的形式存放內(nèi)存或者外部擴(kuò)展ROM塊中，通過(guò)實(shí)時(shí)讀取表格中參數(shù)值，就可以輸出產(chǎn)生正弦波對(duì)晶振頻率較高的處理器，可以采用實(shí)時(shí)采樣輸出的方法，計(jì)算下一周期理想輸出的形脈寬。第二章為電機(jī)模型，介紹了異步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型以及為簡(jiǎn)化模型的各個(gè)坐標(biāo)變換理和公式實(shí)現(xiàn)。假設(shè)三相轉(zhuǎn)子繞組的繞組參數(shù)己經(jīng)歸算到定子繞組，定轉(zhuǎn)子繞組參數(shù)相同。圖中的A，B，C坐標(biāo)軸分別代表電機(jī)參量分解的三相坐標(biāo)系。同理，經(jīng)過(guò)坐標(biāo)逆變換，也可以得到從兩相靜止坐標(biāo)系變換到旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的變換矩陣: (233)從上面電機(jī)的坐標(biāo)系變換中，可以看到，經(jīng)過(guò)3/2變換以及旋轉(zhuǎn)變換，可以將定子三相繞組電流等效在空間任意角度坐標(biāo)系上。為定子電流在同步坐標(biāo)系上的分量，為轉(zhuǎn)子電流在同步坐標(biāo)系上的分量。此種方式轉(zhuǎn)子磁鏈的觀測(cè)只需要兩個(gè)電機(jī)的參數(shù)，一個(gè)是隨溫度和轉(zhuǎn)速變化不大的轉(zhuǎn)子漏電感( )，一個(gè)是稍微受電機(jī)磁飽和程度影響的，因此其觀測(cè)值通過(guò)定子電流的檢測(cè)而比較準(zhǔn)確，但是線圈埋設(shè)的難度較大，齒槽的影響以及其他一些因素，使檢測(cè)量反饋脈動(dòng)比較大，在工程中，一般采用的是間接測(cè)量方法，就是通過(guò)測(cè)量定子