三相異步電機(jī)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(biāo)系和兩相靜止坐標(biāo)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(gè)坐標(biāo)系，為方便起見，取A軸和α軸重合。當(dāng)三相總磁動(dòng)勢與兩相總磁動(dòng)勢相等時(shí)，兩套繞組瞬時(shí)磁動(dòng)勢在α、β軸上的投影都應(yīng)相等:圖22 三相、兩相靜止坐標(biāo)系與磁通勢空間矢量C3/2是三相坐標(biāo)系變換到兩相坐標(biāo)系的電流變換陣，根據(jù)變換前后產(chǎn)生相同的磁動(dòng)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(biāo)系變換到三相坐標(biāo)系，簡稱2/3變換:考慮到實(shí)際異步電機(jī)的三相繞組為不帶中線的對(duì)稱繞組，沒有零軸電流，并且滿足iA+iB+iC=0，于是三相坐標(biāo)系與兩相坐標(biāo)系之間的電流變換可進(jìn)一步簡化為：圖23 兩相靜止和旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系與磁動(dòng)勢空間關(guān)系在圖23中，兩相交流電流iα和iβ和兩個(gè)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(dòng)勢Fs。由圖23可見，iα和iβ，id和iq之間有下列關(guān)系: 兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系變換到兩相靜止坐標(biāo)系的變換矩陣為： 兩相靜止坐標(biāo)系到兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的變換矩陣是: 3異步電動(dòng)機(jī)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(biāo)變換，在按轉(zhuǎn)子磁鏈定向同步旋轉(zhuǎn)正交坐標(biāo)系中，得到等效的直流電動(dòng)機(jī)模型。仿照直流電動(dòng)機(jī)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(biāo)系中的控制量反變換得到三相坐標(biāo)系的對(duì)應(yīng)量，以實(shí)施控制。 以ωisψr 為狀態(tài)變量的狀態(tài)方程dq坐標(biāo)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(yùn)動(dòng)方程：轉(zhuǎn)子電磁時(shí)間常數(shù)：電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁系數(shù)：狀態(tài)方程：輸出方程： αβ坐標(biāo)系中的狀態(tài)方程旋轉(zhuǎn)正交dq坐標(biāo)系的一個(gè)特例是與轉(zhuǎn)子磁鏈旋轉(zhuǎn)矢量同步旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)系。令d軸與轉(zhuǎn)子磁鏈?zhǔn)噶恐睾?，稱作按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的同步旋轉(zhuǎn)正交坐標(biāo)系，簡稱αβ坐標(biāo)系。將靜止正交坐標(biāo)系中的轉(zhuǎn)子磁鏈旋轉(zhuǎn)矢量寫成復(fù)數(shù)形式圖31 靜止正交坐標(biāo)系與按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的同步旋轉(zhuǎn)正交坐標(biāo)系由于m軸與轉(zhuǎn)子磁鏈?zhǔn)噶恐睾希簽榱吮ＷCm軸與轉(zhuǎn)子磁鏈?zhǔn)噶渴冀K重合，還必須使將式（312）和式（313）代入式（39）,得到αβ坐標(biāo)系中的狀態(tài)方程： 由式（39）第三行得:導(dǎo)出αβ坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)角速度:αβ坐標(biāo)系中的電磁轉(zhuǎn)矩表達(dá)式:通過按轉(zhuǎn)子磁鏈定向，將定子電流分解為勵(lì)磁分量和轉(zhuǎn)矩分量，轉(zhuǎn)子磁鏈僅由定子電流勵(lì)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(shí)現(xiàn)了定子電流兩個(gè)分量的解耦。在按轉(zhuǎn)子磁鏈定向同步旋轉(zhuǎn)正交坐標(biāo)系中的異步電動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型與直流電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)模型相當(dāng)。以wwisΦr為狀態(tài)變量的αβ
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