電力拖動課程設(shè)計(jì)--異步電動機(jī)的矢量控制-閱讀頁
2025-01-28 17:27本頁面
【正文】 摩擦系數(shù) F=,電機(jī)極對數(shù)。而轉(zhuǎn)速PI調(diào)節(jié)器，函數(shù)運(yùn)算模塊，兩相/三相坐標(biāo)變換模塊的仿真圖形略去。調(diào)節(jié)器的輸出經(jīng)過限幅，最終得到定子電流的T軸分量。圖 轉(zhuǎn)差頻率間接矢量控制的調(diào)速系統(tǒng)仿真模型 主電路模型如下，由圖可見基于轉(zhuǎn)差頻率的異步電動機(jī)矢量控制系統(tǒng)的主電路由SPWM變頻電路，電動機(jī)模塊，測量模塊等四部分構(gòu)成。（1）PWM變頻電路參數(shù)設(shè)計(jì)PWM變頻電路分為整流電路和逆變電路，整流電路的輸入為三相交流電壓源，采用不可控的二極管作為整流器件，逆變電路采用可自關(guān)斷的IGBT作為換流器件。2）整流橋和逆變橋參數(shù)設(shè)置：（1）二極管整流電路和IGBT逆變電路中將橋臂的個(gè)數(shù)設(shè)置為3，其他參數(shù)均采用默認(rèn)值。測量模塊電機(jī)類型選擇異步電機(jī)(Asynchronous)仿真給定的定子轉(zhuǎn)速為1500r/min時(shí)的空載啟動的過程，其中電機(jī)的參數(shù)與第二章的相同。（a）空載起動的轉(zhuǎn)速波形圖（b）空載起動的定子電流波形圖(c) 空載起動的轉(zhuǎn)矩波形圖（d）空載起動的定子磁鏈軌跡（e）空載起動的轉(zhuǎn)子磁鏈軌跡在仿真結(jié)果中，各波形圖反映了在起動和加載過程中，異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，電流，和轉(zhuǎn)矩的變化過程。電動機(jī)在加載后，電流和電壓迅速上升，電動機(jī)轉(zhuǎn)矩也隨之增加，轉(zhuǎn)速在略經(jīng)調(diào)整后恢復(fù)不變。其余圖形反映了各個(gè)控制模塊輸出信號波形的變化狀況，經(jīng)過2r/3s變換后的三相調(diào)制信號的幅值和頻率在調(diào)節(jié)過程中是逐步增加的隨頻率的增加轉(zhuǎn)速逐步提高，信號幅值的提高，保證了電動機(jī)電流在啟動過程中保持不變。由仿真波形圖可見，通過矢量控制使電動機(jī)保持了恒轉(zhuǎn)矩啟動，并且改變ASR的輸出限幅，最大轉(zhuǎn)矩可以調(diào)節(jié)，為了減少仿真需要的時(shí)間，仿真中可以減小電動機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量，但是，過小的轉(zhuǎn)動慣量，容易使系統(tǒng)發(fā)生振蕩。矢量變換控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，思路清晰，所能獲得的動態(tài)性能基本上可以達(dá)到直流雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的水平，得到了普遍的應(yīng)用。要使矢量變換控制系統(tǒng)具有和直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)一樣的動態(tài)性能，轉(zhuǎn)子磁通在動態(tài)過程中是否真正恒定是一個(gè)重要的條件。 通過這次課程設(shè)計(jì)，加深了對異步電動機(jī)動態(tài)數(shù)學(xué)模型的理解，以及如何利用matlab/simulink工具進(jìn)行矢量控制的建模仿真，明白了矢量控制的一些優(yōu)點(diǎn)和不足。不足是：轉(zhuǎn)子磁鏈計(jì)算精度易受變化的轉(zhuǎn)子電阻的影響，轉(zhuǎn)子磁鏈的角度精度影響定向的準(zhǔn)確性；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)算
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