【正文】 p φr dp φs dRrL1 sL1 rωd q sφs qωd q rφr qis dir da) 軸電路RsLmus qur qp φr qp φs qRrL1 sL1 rωd q sφs dωd q rφr dis qir qb) 軸電路圖 異步電動機在 坐標系式的動態(tài)等效電路dq 兩相靜止坐標系上的數(shù)學模型在 靜止坐標系式的數(shù)學模型是任意旋轉坐標系數(shù)學模型當坐標轉速等于零時??的特例。 電壓空間矢量的基本原理SVPWM 以三相對稱正弦波電壓供電時交流電動機產(chǎn)生的理想圓形磁鏈軌跡為基準，用逆變器不同的開關模式產(chǎn)生的實際磁通去逼近基準磁鏈圓，從而達到較高控制性能。3)如果 vα0，則 C=1，否則 C=0。U3U1 U21?3o52U5 U646U4圖 24：六拍逆變器供電時電壓空間矢量與磁鏈的關系 O 4?6湖南人文科技學院畢業(yè)論文294??41??4?4342圖 25：逼近圓形時的磁鏈增量軌跡圖 26 表示由電壓空間矢量 的線性組合構成新的電壓矢量 US，設在一段換相周64,U期里 T0里，有一部分時間 t1處于工作狀態(tài) ，另一部分時間 t2處于工作狀態(tài) ，由4 6于 t1， t2作用時間都比較短可以分別用電壓矢量 和 來表示這兩個矢量之和10Tt60US表示兩個矢量線性組合后的電壓矢量，U S與矢量 的夾角 就是這個新矢量的相位。于是自然地出現(xiàn)了控制系統(tǒng)地計算機輔助設計技術?？梢赃x擇合適的輸入源模塊(如正弦波((Sine Wave) )作信號輸入，用適當?shù)慕邮漳K(如示波器(Scope) )觀察系統(tǒng)響應、分析系統(tǒng)特性、仿真結果輸出到接收模塊上。最后得到信號波輸入到三相逆變器的控制端，來控制逆變器開sT關的關斷。通過對仿真結果的分析可以得到以下結論(1) 相同的直流母線電壓 下, 采用SVPWM 方式比傳統(tǒng)的SPWM方式直流電壓利dV用率提高約15%, 能更好的利用電源電壓。湖南人文科技學院畢業(yè)論文43參考文獻[1] 陳伯時．電力拖動自動控制系統(tǒng)[M] ．北京：機械工業(yè)出版社， 2022：147217[2] 嚴 杰 ， 阮 毅 ， 徐 靜 ．基 于 DSP 的 SVPWM 研 究 [J]． 電 氣 傳 動 自 動 化 ， 2022[3] 胡壽松．自動控制原理（4 版）[M] ．北京：科學出版社， 2022：7882，224 [4] 竺 偉 ， 陳伯時．高壓變頻調(diào)速技術[J]．電工技術雜志，1999，5（3）：2628[5] 錢明華．矢量控制技術[J] ．電氣牽引，2022，01：69[6] 王成元，夏加寬，楊俊友，孫宜標。 湖南人文科技學院畢業(yè)論文41第五章 結束語 由于傳統(tǒng)的SPWM控制技術不能充分地利用逆變器直流側的直流電壓 ，即其直dU流利用率不高。YXT,圖37：計算 YXT, 經(jīng)過簡單的算術運算可得到 ,然后根據(jù)參考電壓矢量 所sYXT, cba, refU處的扇區(qū)N確定A,B,C三相的調(diào)制波 (根據(jù)表33進行幅值)在Simulink中實321,cmcT現(xiàn)該算法的框圖如圖38所示。 Simulink提供了友好的圖形用戶界面 (GUI )，模型由模塊組成的框圖來表示，用戶湖南人文科技學院畢業(yè)論文33建模通過簡單的單擊和拖動鼠標的動作就能完成。 SPWM 由 三 角 波 與 正 弦 波 調(diào) 制 而 成 ， 而湖南人文科技學院畢業(yè)論文31SVPWM 卻 可 以 看 作 由 三 角 波 與 有 一 定 三 次 諧 波 含 量 的 正 弦 基 波 調(diào) 制 而 成 ， 這 點 可以 從 數(shù) 學 上 證 明 。圖 25 繪出了逼近圓形磁場時的磁鏈矢量軌跡。其基本原理如圖 33 所示。然而交流電動機需要輸入三相正弦電流的最終目的是在電動機空間形成圓形旋轉磁場，從而產(chǎn)生恒定的電磁轉矩。2)非線性因數(shù)存在與 和 中，即存在于產(chǎn)生旋轉電動勢和電磁轉矩的兩個)(1??)(2環(huán)節(jié)上。 直角坐標—極坐標變換(K/P)在圖 中令矢量 和 軸的夾角為 ，已知 ， ，求 和 ，就是直角坐siMs?sMisTsi?標/極坐標變換，簡稱 變換。 三相靜止/兩相靜止坐標變換（3S/2S）三相軸系和兩相軸系之間的關系如圖 所示，為了方便起見，令三相的 軸與A湖南人文科技學院畢業(yè)論文12兩相的 軸重合，假設磁動勢波形是按正弦分布，或只計其基波分量，當兩者的旋轉a磁場完全等效時，合成磁動勢沿相同軸的分量必定相等，即三相繞組和兩相繞組的瞬時磁動勢沿 、 軸的投影相等，即?? （） ??????34sin32sin0coco23 ???CBsANiN式中， ， 分別為三相電機和兩相電機每相定子繞組的有效匝數(shù)。msL將式（）~（）都代入式（） ，即可得到完整的磁鏈方程，顯然這個矩陣方程是比較復雜的，為了方便起見，可以將它寫成分塊矩陣的形式： （）??????????rsrsL????si式中，定子磁鏈： ??TCBAs轉子磁鏈： cbar?定子電流： ??TCBAsii轉子電流： cbar定子自感矩陣： （）????????????lsmsmslmsslsms LL21轉子自感矩陣： （）????????????lrmssmslrmsslrmsr LL21定子、轉子之間的互感矩陣： （）?????????????? ???cos)120cos()120cos( )120(mTsrrL兩個分塊矩陣互為轉置，且均與轉子位置 有關，它們的元素都是變參數(shù)，srrL這是系統(tǒng)非線性的一個根源。在研究異步電動機的多變量數(shù)學模型時，常做如下假設 [5]： 忽略空間諧波，設三相繞組對稱(在空間互差 120176。尤其是在低速區(qū)域由于定子電阻的壓降不容忽視而使電壓調(diào)整比較困難，不能得到較大的調(diào)速范圍和較高的調(diào)速精度。早在 19 世紀 30 年代，國外就開始研究各種交流電機變速傳動。湖南人文科技學院畢業(yè)論文異步電動機矢量控制技術的研究畢業(yè)論文目 錄第一章 緒 論 .............................................................................................................................1 現(xiàn)代交流調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展 ..............................................................................................1 矢量控制 ..........................................................................................................................3 研究內(nèi)容 ..........................................................................................................................3第二章 異步電動機的多變量數(shù)學模型 ...................................................................................5 異步電動機在三相坐標系上的數(shù)學模型和性質 ..........................................................5 異步電動機在三相坐標系上的數(shù)學模型 ...............................................................5 異步電動機在三相坐標系上數(shù)學模型的性質 .....................................................11 坐標變換 ........................................................................................................................12 三相靜止/兩相靜止坐標變換（3S/2S ） ..............................................................13 兩相靜止/兩相同步旋轉的坐標變換（2S/2R） ..................................................15 直角坐標— 極坐標變換(K/P) ................................................................................17 異步電動機在兩相坐標系上的數(shù)學模型 ....................................................................17 兩相任意旋轉坐標系上的數(shù)學模型 .....................................................................17 兩相靜止坐標系上的數(shù)學模型 .............................................................................21 兩相同步旋轉坐標系上的數(shù)學模型 .....................................................................22 按轉子磁場（磁通）定向的數(shù)學模型 .................................................................23第三章 電壓空間矢量脈寬調(diào)制(SVPVM) ............................................................................25 電壓空間矢量的基本原理 .............................................................................................25 電壓空間矢量的實現(xiàn) .....................................................................................................26 電壓空間矢量的合成 ...............................................................................................26 電壓空間矢量所在扇區(qū)的判斷 ..............................................................................27 電壓空間矢量的線性組合與 SVPWM 控制 ................................................................29湖南人文科技學院畢業(yè)論文I SVPWM 與 PWM、SPWM 的比較 ..............................................................................32第四章 SVPWM 仿真及結果分析 .........................................................................................33 MATLAB 動態(tài)仿真工具 SIMULINK 簡介 ..................................................................33 SVPWM 的 SIMULINK 實現(xiàn) ........................................................................................34 仿真結果及其波形分析 ..................................