异步电机矢量控制系统的建模与仿真.pdfVIP

2011年第 l期 安 徽 冶 金 13 异步电机矢量控制系统的建模与仿真 江 辉 陈 飞 (1．马鞍 山钢铁股份有限公司 2．安徽工业大学) 摘 要 介绍 了异步 电机 空间矢量坐标交换及其对应 的数学模型 ，应用 SIMULINK构建 了异步 电机 的矢量 控制 系统的仿 真模型 ，并通过仿真研究 了矢量控 制 系统的动 态特性 。 关键 词 异步 电机 矢量控制 SIMIINK 仿 真 A SimulationoftheVectorControlSystem ofAsynchronousMotor JiangHui ChertFei (1．Maanshan Iron SteelCo．Ltd． 2．AnhuiUniversityofTechnology) Abstract Thecoordinatetransformationinvectorspaceandmathematicalmodelofasynchronousmotorare intro— duced．A simulationmodelofthevectorcontrolsystem hasbeenestablishedusingSIMULINK softwarepackageandthe dynamiccharacterlsticsofthevectorcontrolsystem hasbeenstudied throughsimulation． KeyWOrds asvnchrOnOusmotor vectorcontrol SlMULINK simulation 0 前 言 转矩控制转化为直流电机转矩控制模式 ，通过对电 随着电力 电子技术和 自动化技术 的不 断发展 ， 机数学模型 的变换 来实 现，这 就 是矢 量控 制 的思 促进 了交流异步 电机取代直流 电机成为工业传动的 想 。 主体，而矢量控制理论是实现这一转变的关键 技术 异步 电机通过控制定子磁热 的模型值大小 之一，由于交流异步 电机是一高阶的、非线性 、强耦 或控制转子磁热 F 的模值及他们的空间位置 ，就能 合的多变量系统。在矢量控制的理论下通过坐标变 达到控制电机转矩的 目的。控制 Fs的模值大小 ，或 换 ，可以消除瞬变过程 中的周期性时变系统和降低 控制 F 的模值大小 ，可以通过控制各相电流的幅值 方程 阶数 ，从而简化数学模 型。可 以通过对磁链 的 大小来实现 ，而在空间位置角 、 ，可 以通过控制 控制改善 电机静态和动态性 能 ，目前矢 量控制 已成 各相 电流瞬时相位来实现。在两相绕组 a、B中通两 为国际上变频领域应用最广泛的控制技术之一 。 相正弦 电流 i、i。产生 的旋转磁场可 以作 为异步 电 笔者采用异步电机基于两相静止坐标系下的数 机三相交流旋转磁场 的等效。 。。=Aliabc，A 为变 学模型 ，结合坐标变换 ，利用 MATLAB软件 中的动 换矩阵。也就是说 电机在三相 ABC坐标 系下数学 态仿真工具 SIMULINK，建立 了异步电机带转矩 内 模型可 以用 a8两相静止坐标系下的数学模型来 等 环的转速、磁链闭环的矢量控制系统的仿真模型 ，并 效 。a8是静止坐标系 ，可 以经过 引入变换 A ，得到 给出了仿真结果 。 MT坐标系 (同步旋转坐标系)。 iMT—A2i0一A2A1ib (1) 1