秦晓飞系列现代交流调速技术三相感应电动机矢量控制要点分析.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 4.5 转子磁场定向方法 电压模型 电流模型法严重依赖转子时间常数Tr，高速运行时转子时间常数Tr偏差较大，引起磁链振荡。因此电流模型法适合在低速运行时运用。 电压模型法用到了积分器，它通过对感生电动势进行积分得到转子磁链的幅值和相位。低速运行时感应电动势幅值较小，积分误差较大。因此电压模型法适合于高速运行时运用，一般3Hz时不能用。 从控制理论的观点看，电流模型法和电压模型法并没有利用观测到的转子磁链误差进行反馈校正，因此只能称之为一种运算，不是真正的磁通观测器。现在用的较多的磁通观测器算法是模型参考自适应算法(MRAS)及派生的各种算法。 4.5 转子磁场定向方法 4.5 转子磁场定向方法 电流源馈电的矢量控制系统 4.5 转子磁场定向方法 电压源馈电的矢量控制系统 谢谢！ * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 将磁链表达式代入定、转子电压方程，可得用电感参数表示的电压矢量矩阵方程： 其中p为微分算子。 对于笼型转子电机： 4.2 三相感应电动机空间矢量方程 4.2.5 电磁转矩矢量方程 4.2 三相感应电动机空间矢量方程 作用与反 作用原理 4.2 三相感应电动机空间矢量方程 4.3 矢量变换及空间矢量方程 4.3.1 从ABC轴系到dq轴系的矢量变换 ABC轴系电压方程 4.3 矢量变换及空间矢量方程 dq轴系：以Re轴为d轴，Im轴为q轴。 dq轴系下的空间矢量：定子ABC绕组用等效静止DQ绕组代替，转子等效静止abc绕组用等效静止dq绕组代替。在功率不变约束条件下，等效于ABC轴系三轴复矢量的dq轴系两轴复矢量。 以定子电流矢量为例： 两边实部、虚部分别相等得： 4.3 矢量变换及空间矢量方程 这种变换对其他空间矢量也是适用的，称之为3/2变换或者Clark变换，其统一变换矩阵： 实际中多为无中线模式，即iA+iB+iC=0，因此： 4.3 矢量变换及空间矢量方程 因为对任意空间矢量， ，dq轴系下电压方程： 分量式： 把感应电机变换成了电机统一理论中的原型电机模型，又称为换向器电机数学模型。对笼型电机ud=uq=0。 4.3 矢量变换及空间矢量方程 4.3.2 从dq轴系到MT轴系的矢量变换 MT轴系：以同步转速ωs在空间旋转的正交轴系。根据M轴初始位置与d轴间角度的不同，MT轴系有无穷多个，即MT轴系是任选的一个同步旋转轴系。 MT轴系下的空间矢量：定子等效静止DQ绕组用等效旋转MT绕组代替，转子等效静止dq绕组用等效旋转mt绕组代替。在功率不变约束条件下，等效于dq轴系两轴复矢量的MT轴系两轴复矢量。 显然： 4.3 矢量变换及空间矢量方程 以定子电流矢量为例： 左右两端实部、虚部分别相等得： 4.3 矢量变换及空间矢量方程 这种变换对其他空间矢量也是适用的，称之为2/2变换或者Park变换，其统一变换矩阵： 4.3 矢量变换及空间矢量方程 4.3.3 MT轴系的磁链和电压方程 dq轴系电压方程 4.3 矢量变换及空间矢量方程 MT轴系电压方程 分量式 4.3 矢量变换及空间矢量方程 MT轴系磁链方程 分量式 4.3 矢量变换及空间矢量方程 MT轴系用磁链表示的电压方程 4.3 矢量变换及空间矢量方程 出现了ABC轴系和dq轴系中不具有的运动电动势 不再是ωr，而是ωf 分量式： 4.3.4 变换到MT轴系的物理意义 以定子电流矢量为例，正弦稳态下： dq轴系： 4.3 矢量变换及空间矢量方程 MT轴系： 4.3 矢量变换及空间矢量方程 不再是交流量，而是直流量 4.4 转子磁场定向的空间矢量方程 4.4.1 转子磁场定向后的磁链方程 4.4 转