三相異步電機矢量控制matlab仿真(編輯修改稿)
2025-08-19 11:24 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 稱作三相靜止坐標系和兩相靜止坐標系間的變換，簡稱3/2變換。圖22中繪出了A、B、C和α、β兩個坐標系，為方便起見，取A軸和α軸重合。當三相總磁動勢與兩相總磁動勢相等時，兩套繞組瞬時磁動勢在α、β軸上的投影都應相等:圖22 三相、兩相靜止坐標系與磁通勢空間矢量C3/2是三相坐標系變換到兩相坐標系的電流變換陣，根據(jù)變換前后產(chǎn)生相同的磁動勢的原則和變換前后功率不變的原則，可以得到：如果從兩相坐標系變換到三相坐標系，簡稱2/3變換:考慮到實際異步電機的三相繞組為不帶中線的對稱繞組，沒有零軸電流，并且滿足iA+iB+iC=0，于是三相坐標系與兩相坐標系之間的電流變換可進一步簡化為：圖23 兩相靜止和旋轉(zhuǎn)坐標系與磁動勢空間關系在圖23中，兩相交流電流iα和iβ和兩個直流電流id和iq，產(chǎn)生同樣的以同步轉(zhuǎn)速ω1旋轉(zhuǎn)的合成磁動勢Fs。由圖23可見，iα和iβ，id和iq之間有下列關系: 兩相旋轉(zhuǎn)坐標系變換到兩相靜止坐標系的變換矩陣為： 兩相靜止坐標系到兩相旋轉(zhuǎn)坐標系的變換矩陣是: 3異步電動機按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制系統(tǒng)按轉(zhuǎn)子磁鏈定向矢量控制的基本思想通過坐標變換，在按轉(zhuǎn)子磁鏈定向同步旋轉(zhuǎn)正交坐標系中，得到等效的直流電動機模型。仿照直流電動機的控制方法控制電磁轉(zhuǎn)矩與磁鏈，然后將轉(zhuǎn)子磁鏈定向坐標系中的控制量反變換得到三相坐標系的對應量，以實施控制。 以ωisψr 為狀態(tài)變量的狀態(tài)方程dq坐標系中的狀態(tài)方程選取狀態(tài)變量：輸入變量：輸出變量：電壓方程：轉(zhuǎn)矩方程：運動方程：轉(zhuǎn)子電磁時間常數(shù)：電動機勵磁系數(shù)：狀態(tài)方程：輸出方程： αβ坐標系中的狀態(tài)方程旋轉(zhuǎn)正交dq坐標系的一個特例是與轉(zhuǎn)子磁鏈旋轉(zhuǎn)矢量同步旋轉(zhuǎn)的坐標系。令d軸與轉(zhuǎn)子磁鏈矢量重合，稱作按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的同步旋轉(zhuǎn)正交坐標系，簡稱αβ坐標系。將靜止正交坐標系中的轉(zhuǎn)子磁鏈旋轉(zhuǎn)矢量寫成復數(shù)形式圖31 靜止正交坐標系與按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的同步旋轉(zhuǎn)正交坐標系由于m軸與轉(zhuǎn)子磁鏈矢量重合：為了保證m軸與轉(zhuǎn)子磁鏈矢量始終重合，還必須使將式（312）和式（313）代入式（39）,得到αβ坐標系中的狀態(tài)方程： 由式（39）第三行得:導出αβ坐標系的旋轉(zhuǎn)角速度:αβ坐標系中的電磁轉(zhuǎn)矩表達式:通過按轉(zhuǎn)子磁鏈定向，將定子電流分解為勵磁分量和轉(zhuǎn)矩分量，轉(zhuǎn)子磁鏈僅由定子電流勵磁分量產(chǎn)生，電磁轉(zhuǎn)矩正比于轉(zhuǎn)子磁鏈和定子電流轉(zhuǎn)矩分量的乘積，實現(xiàn)了定子電流兩個分量的解耦。在按轉(zhuǎn)子磁鏈定向同步旋轉(zhuǎn)正交坐標系中的異步電動機數(shù)學模型與直流電動機動態(tài)模型相當。以wwisΦr為狀態(tài)變量的αβ
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