胥 良, 张 丛, 张 宁

(黑龙江科技大学 电气与控制工程学院,哈尔滨 150022)



一种基于磁场定向控制的电机交流调速系统设计

胥 良, 张 丛, 张 宁

(黑龙江科技大学 电气与控制工程学院,哈尔滨 150022)

为研究交流电机在高性能电驱动系统中的应用,介绍一种利用磁场定向控制,外加比例积分器来控制三相交流调速系统的简化方法,并建立仿真模型。仿真试验表明,该模型的阶跃响应非常快,稳定性高,能工作在四个象限中,实现了系统的鲁棒性和高性能,同时也验证了该设计方法的可行性。

磁场定向控制;交流调速;PI调节器

一般情况下,感应电机的运行速度是由主电压的频率和电动机磁极的数量来决定的[1]。控制感应电机的速度要比控制直流电机难很多,因为感应电机的电流和所产生的转矩之间的关系是非线性的。所以,相对于直流电动机而言,异步电动机的无刷结构会使它们在没有维护的情况下使用很长一段时间[2]。磁场定向控制技术可以在很宽的范围内改变感应电机的速度[3]。在磁场定向控制技术中,一个复杂的电流分解成两个正交的分量,一个分量用来产生电机中的磁通量,另一个分量控制电机中电磁转矩的产生。

磁场定向控制最初是为那些需要在整个速度范围内平稳运行,从零转矩开始到产生完整转矩,并具有较快加速和减速的高动态性能和高性能电机的应用而设计的[4]。所以为了研究交流电机在高性能电驱动系统中的应用,本文提出一种新的控制算法,并通过建立仿真模型及仿真试验,验证了该方法的可行性。……