【正文】 機械強度不高，電刷易磨損，需要經常維護檢修?！　。?）首先電機的結構復雜，制造費時，價格昂貴。并且隨著半導體變流器件的發(fā)展，直流調速系統(tǒng)也從旋轉變流機組(GM系統(tǒng))，靜止可控硅變流器調速系統(tǒng)(VM系統(tǒng))發(fā)展到目前為止還在很多領域(鐵路用的直流牽引機車和城市無軌電車等)廣泛應用的直流斬波器和脈沖寬度調制器直流調速系統(tǒng)。對于直流電機而言，只需要改變電機的輸入電壓或勵磁電流，就可以在很廣的范圍內實現(xiàn)無級調速，而且在磁場恒定的條件下它的轉矩和電樞電流成正比，轉矩易于控制。因為直流調速系統(tǒng)具有啟制動性能良好，調速范圍廣，調速精度高，控制方案簡單高效等突出的優(yōu)點。另一類機械如風機、水泵等為了減少運行損耗、節(jié)約電能也需要調速。所以電機傳動在工業(yè)、農業(yè)、交通運輸、國防軍事設施以及日常生活中得到了廣泛的應用。第二節(jié) 交流調速系統(tǒng)的歷史和現(xiàn)狀電能是現(xiàn)代社會最廣泛使用的一種能量形式，具有生產和變換比較經濟、傳輸和分配比較容易，使用和控制比較方便的特點，因此成為國民經濟各部門動力的主要來源。相對于直流電動機而言，交流電動機(特別是鼠籠型異步電動機)具有許多優(yōu)點：結構簡單、制造容易、價格便宜、堅固耐用、轉動慣量小、運行可靠、少維修、使用環(huán)境及結構發(fā)展不受限制等優(yōu)點。(4)由于電刷的電火花，直流電機也不能應用于易燃易爆的生產場合，對于多粉塵和多腐蝕性氣體的地方也不適用。(3)機械式換向器帶來的另外一個麻煩就是必須經常檢修和維護，因為電刷要必須定期更換。對于高轉速大功率的電動機應用場合，直流調速方法是行不通的。 但是，由于直流電動機本身結構上存在機械式換向器和電刷這一致命弱點，這就給直流調速系統(tǒng)的開發(fā)及應用帶來了一系列的限制，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：(1)機械式換向器表面線速度及換向電流、電壓有一定的限值，這極大的限制了單臺電動機的轉速和運行功率。直流調速系統(tǒng)可以在額定轉速以下通過保持勵磁電流改變電樞電壓的方法實現(xiàn)恒轉矩調速；在額定轉速以上通過保持電樞電壓改變勵磁電流來實現(xiàn)恒功率調速。交流調速系統(tǒng)是以交流電動機作為控制對象的電力傳動自動控制系統(tǒng)。關鍵詞：異步電動機； 矢量控制； MATLAB仿真ABSTRACT： The content of this study is the design of the Asynchronous motor vector control system and it39。通過空間矢量的坐標變換，對系統(tǒng)進行建模，其中包括直流電源、逆變器、電動機、轉子磁鏈電流模型、ASR、ATR、AΨR等模塊。因此他可以實現(xiàn)對電機電磁轉矩的動態(tài)控制，優(yōu)化調速系統(tǒng)的性能。矢量控制是在電機統(tǒng)一理論、機電能量轉換和坐標變換理論的基礎上發(fā)展起來的。采用這種方法在低速及動態(tài)（如加減速）、加減負載等情況時，系統(tǒng)表現(xiàn)出明顯的缺陷，所以交流調速系統(tǒng)的穩(wěn)定性、啟動、低速時的轉矩動態(tài)相應都不如直流調速系統(tǒng)。異步電動機矢量控制系統(tǒng)設計與仿真研究THE DISIGN OF THE ASYNCHRONOUS MOTOR VECTOR CONTROL SYSTEM AND IT`S SIMULATION STUDY　　　摘要本文的研究內容是“異步電動機矢量控制系統(tǒng)設計與仿真研究”。在矢量控制技術出現(xiàn)之前，交流調速系統(tǒng)多為V / f 比值恒定控制方法，又常稱為標量控制。隨著電力電子技術的發(fā)展，交流異步電機控制技術全面從標量控制轉向了矢量控制，采用矢量控制的交流電機完全可以和直流電機的控制效果相媲美，甚至超過直流調速系統(tǒng)。它的思想就是將異步電動機模擬成直流電動機來控制，通過坐標變換，將定子電流矢量分解為按轉子磁場定向的兩個直流分量并分別加以控制，從而實現(xiàn)磁通和轉矩的解耦控制，建立三相交流繞組、兩項交流繞組和旋轉的直流繞組三者之間的等效關系，從而求出異步電動機繞組等效的直流電機模型，以便按照對直流電機的控制方法對異步電機進行控制。本文針對異步電動機磁鏈閉環(huán)矢量控制進行研究和探索。并對控制系統(tǒng)進行了MATLAB/Simulink仿真分析。s simulation study. Before the advent of vector control technology, most of alternating current speed control system are constant V/f ratio control method which is also often referred as the scalar control. This approach in lowspeed and dynamic (such as acceleration and deceleration), such as addition and subtraction load, the system showed obvious defects, so the stability of AC variable speed system, start torque at low speed dynamic response is not such as a DC tune speed system. With the development of power electronics technology, the AC induction motor control technology fully from the scalar control to vector control, vector control of AC motor can be parable and DC motor control effects, even more than the DC speed control system. Vector control is developed on the basis of the motor unified theory of electrical and mechanical energy conversion and coordinate transformation theory. Its ideology is the asynchronous motor simulation into a DC motor to control, coordinate transformation, deposition of the stator current vector for the rotor field oriented two DC ponents were controlled, in order to achieve the decoupling of flux and torque control, threephase AC winding, two exchanges winding and rotation of the DC winding equivalence between the three, in order to find the equivalent asynchronous motor winding DC motor model, in order to control the DC motor control method for asynchronous motor . So that he can achieve dynamic control of the electromagnetic torque, optimize the performance of the speed control system. In this paper, the closedloop vector control of asynchronous motor flux research and exploration. By the coordinates of the space vector transformation of the system modeling, including a DC power supply, inverter, motor, the rotor flux current model, the ASR, ATR AΨR and other modules. And control system for the MATLAB / SIMULINK simulation analysis.Key Words：Asynchronous Motor；Vector Control；MATLAB Simulation目 錄第一章 緒論 1第一節(jié)　交直流調速系統(tǒng)的相關概念及比較 1第二節(jié) 交流調速系統(tǒng)的歷史和現(xiàn)狀 2第三節(jié) 異步電機矢量調速系統(tǒng)的發(fā)展 5第二章　異步電動機的數學建模分析 7第一節(jié)　三相電機的模型分析 7第二節(jié) 同步旋轉坐標系上的數學模型及狀態(tài)方程 11第三節(jié)　異步電動機的數學模型 12第四節(jié)　坐標變換和變換矩陣 13第五節(jié) 異步電動機在不同坐標系下的數學模型 20第3章 　異步電動機矢量控制的基本原理..........................................23第一節(jié)　異步電機的電磁轉矩 23第二節(jié) 矢量控制思路的演變過程 23第三節(jié) 矢量控制的磁場定向 26第四節(jié) 轉子磁鏈觀測器 28第五節(jié) 異步電機矢量控制系統(tǒng) 30第四章 異步電動機矢量控制系統(tǒng)的仿真分析 33第一節(jié)　SIMULINK軟件基本介紹 33第二節(jié) 異步電機矢量控制系統(tǒng)仿真模型的建立 33第三節(jié) 各模塊參數設置 36第四節(jié)　仿真結果 37第五章 全文總結 40參考文獻 41致謝 42第一章 緒論第一節(jié)　交直流調速系統(tǒng)的相關概念及比較　　　　電動機+控制裝置=電力傳動自動控制系統(tǒng)。直流調速系統(tǒng)是以直流電動機作為控制對象的電力傳動自控系統(tǒng)。采用轉速、電流雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)可以獲得優(yōu)良的靜、動態(tài)調速特性，因此直流調速在很長時間以來(20世紀80年代以前)一直占據主導地位。而且，大功率的電機制造技術難，成本高。(2)為使直流電動機的機械式換向器能夠可靠的工作，往往要增大電樞和換向器的直徑，導致電機轉動慣量很大，對于要求快速響應的生產場合就不能夠實現(xiàn)。這樣導致直流調速系統(tǒng)的維護工作量大，運行成本高，同時由于定期的停機檢修也造成了生產效率的下降。 總之，由于直流電動機存在的這些問題，使得直流電動機的應用受到了極大的限制，也使得直流調速系統(tǒng)的發(fā)展和應用受到相應的限制。 交流調速系統(tǒng)由于采用了無換向器的交流電動機作為調速傳動設備，突破了直流電動機所帶來的種種限制，可以滿足生產生活的各種需求，具有很大的發(fā)展?jié)摿?。而電能的生產、交換、傳輸、分配、使用和控制等，都必須利用電機來完成。其中許多的機械對調速有要求，如城市無軌電車，鐵路牽引機車，電梯、機床、造紙機械、紡織機械等等，為了滿足運行、生產工藝的要求需要調速。在20世紀70年代以前的很長一段時間內，直流調速占統(tǒng)治地位，交流調速系統(tǒng)的方案雖然己有多種發(fā)明并得到實際應用，但其性能始終無法與直流調速系統(tǒng)相匹敵。同時直流調速系統(tǒng)與交流調速系統(tǒng)相比無論從理論土還是實踐上都十分成熟。因此直流電動機調速系統(tǒng)比較容易獲得優(yōu)良的動態(tài)性能。但是直流電動機本身具有機械接觸式換向器，這使得直流電機調速系統(tǒng)的應用帶來一些問題。在使用時由于換向器的存在，調速系統(tǒng)的維護費時費力?！　。?)由于換向器的換向問題的存在，對調速系統(tǒng)容量和最高速度有限制。 　　(3)無法應用在粉塵、腐蝕性氣體和易燃易爆的場合。而交流電動機，特別是鼠籠型交流異步電動機，由于它結構簡單，制造方便，價格低廉，體積小(與同容量的直流電機相比)，并且堅固耐用，轉動慣量小，運行可靠，維護簡單，可用于惡劣場合等優(yōu)點，在各種場合得到了廣泛的應用。這樣就不能通過簡單的控制定子電流就可以控制電機的轉矩。但是由于進展不大，在20世紀的大部分時間直流調速仍占據統(tǒng)治地位。20世紀60年代后，由于生產發(fā)展的需要和能源的日趨緊張，對調速及節(jié)能的需求日益增長，世界各國都開始重視交流調速技術的研究與開發(fā)。交流調速理論和應用技術有以下幾個方面的發(fā)展： （1）電力電子器件的發(fā)展換代為交流技術的迅速發(fā)展提供了物資基礎。80年代中后期開始用第二代電力電子器件GTR(Giant Transistor)、GTO(Gate Turn Off thyristor)、VDMOSIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等制造的變頻裝置可以在性價比上與直流調速裝置相媲美。20世紀90年代末開始進入第四代發(fā)展期，其主要器件有高壓IGBT(HVIGBT)、IGCT(insulated Gate Controlled Transistor)、IEGT(Injection Enhanced Gate Transistor)、SGCT(Symmetrical Gate Commutated Thyristor)。進入第四代以后，GTO器件也正在被逐步淘汰。（2）脈寬調制(PWM)技術脈寬調制(PWM)技術的發(fā)展和應用優(yōu)化了變頻器裝