轉差頻率控制的異步電動機矢量控制系統(tǒng)的仿真建模(編輯修改稿)
2025-08-03 16:02 本頁面
【文章內容簡介】 電流；、為定子三相繞組磁鏈；為定子各相繞組電阻。三相轉子繞組折算到定子側后的電壓方程為： (2) 方程中，、為轉子三相電壓；、為轉子三相電流；、為轉子三相繞組磁鏈；為轉子各相繞組電阻。磁鏈方程為： (3)式中，是66電感矩陣，其中對角線元素、、是各有關繞組的自感，其余各項則是繞組間的互感。電磁轉矩方程為： (4)式中，為電機極對數，為角位移。運動方程為： (5) 式中，為電磁轉矩； 為負載轉矩；為電機機械角速度；為轉動慣量。2． 轉差頻率控制的異步電動機矢量控制系統(tǒng)原理轉差頻率控制的異步電動機矢量控制調速系統(tǒng)的原理如圖3所示。該系統(tǒng)主電路采用了SPWM電壓型逆變器，這是通用變頻器常用的方案。轉速采取了轉差頻率控制，即異步機定子角頻率由轉子角頻率和轉差角頻率組成（），這樣在轉速變化過程中，電動機的定子電流頻率始終能隨轉子的實際轉速同步升降，使轉速的調節(jié)更為平滑。圖2 轉差頻率控制的異步電動機矢量控制系統(tǒng)原理框圖按轉子磁鏈定向二相旋轉坐標系上的轉子磁鏈電流模型是通過檢測定子三相電流和轉速計算轉子磁鏈，三相定子電流經3s/2r變換得到定子電流的勵磁分量和轉矩分量。并由異步電動機的矢量控制方程式： (6)通過矢量控制方程（6），可以計算電動機轉差和定子頻率（），電動機轉子磁鏈。從矢量控制方程式中可以看到，在保持轉子磁鏈不變的控制下，電動機轉矩直接受定子電流的轉矩分量控制，并且轉差可以通過定子電流的轉矩分量計算，轉子磁鏈也可以通過定子電流的勵磁分量來計算。在系統(tǒng)中以轉速調節(jié)器ASR的輸出為定子電流的轉矩分量，并通過計算得到轉差。如果采取磁通不變的控制，則，由式（6）可得：。由于矢量控制方程得到的是定子電流的勵磁分量，而本系統(tǒng)采用了電壓型逆變器，需要相應的將電流控制轉換為電壓控制，其變換關系為 (7) (8)式中，、為定子電
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