基于空间矢量异步电机建模研究.pdfVIP

基于空间矢量的异步电机建模研究 王健，陈强，郭春花 江西理工大学机电工程学院，江西赣州（341000 ） E-mail: spherewang@ 摘 要：应用空间矢量方法和dqn轴系，推导了异步电机广义模型状态空间表达式．通过外 部参数设定，该模型能定向到任意的二相旋转坐标系.Matlab/Simulink仿真结果证明了该模型 的正确性. 关键词：空间矢量；dqn轴系；电机建模；Matlab/Simulink 中图分类号：TM346 在异步电机调速控制中，系统的动静态 旋转的定、转子单轴线圈来等效．这样，原 分析是确定其最优控制方式的一个重要环 本是时间变量的电流、电压就具有了空间的 节，而建立一个适当的数学模型则是完成此 含义[4]，如图1所示． 类研究工作的有效手段．感应电动机的数学 q B ω 模型是一个高阶、非线性、强耦合、多变量 s 的复杂系统，文献[1-2]分别利用模糊控制和 a ωr θ 神经网络手段成功实现了交流电机的多变 b 量解耦控制，然而，通过选择适当旋转坐标 A 系以及数学工具同样可以达到上述目标，同 d 时，电机的分析和控制也大大减化． C 目前，由Matlab/Simulink创建的交流电 c 机动态数学模型，尽管不必编制程序，易于 图1 三相ABC 轴系到dq轴系变换 操作，然而也仅局限于αβ0 轴系．此外，许 多文献将Park及Clark变换基于时间量而导 以下公式中的电磁量均为空间矢量，上 出，形式上过于繁锁． 标字母用于区分各自所基于的坐标系，并假 空间矢量方法和dqn轴系是当前研究现 定读者对电机用的惯例字符已了解． 代交流传动控制的简捷而有效的手段，它可 引入微分算子P ，则定、转子的电压矢 将电机内的各种电磁量在时间和空间表达 量方程可表为： 上统一起来．本文正是据此建立广义电机仿 UABC R iABC + pψ ABC (1) S s S S 真模型．该模型通过对旋转参数的控制可方 UABC R iABC =+ pψ ABC − jω ψ ABC (2) r r r r r