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转差频率控制的异步电动机矢量控制系统仿真

2017-12-29陈庆胜

山东工业技术 2017年24期

陈庆胜

摘 要:目前矢量控制是交流电动机的先进控制方式,含有矢量变换的交流电机控制一般都称为矢量控制。异步电动机的矢量控制是交流调速的发展方向之一, 针对基于转差频率的矢量控制,设计出一种控制模型,并利用MATLA仿真软件进行了分析。结果表明,转差频率的矢量控制方式具有良好的动静态性能,有良好的实用价值。

关键词:异步电动机;转差频率;矢量控制

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.122

1 引言

近年来,现代变流调速技术发展迅速,其动态特性已经显著的改善,在实际工业现场,交流电动机调速已经得到广泛的应用。常用的电动机机变频调速控制方法有电压频率协调控制 (即u/f比为常数)、转差频率控制、矢量控制以及直接转矩控制等[1]。其中转差频率控制技术具有结构简单、方法简便、精度高等特点。基于此,本文对转差频率矢量控制进行研究分析和仿真,并对仿真结果进行分析。

2 转差频率控制的异步电动机矢量控制的基本原理

转差频率矢量控制,如果能够保持转子磁链不变,设法改造交流电动机,对其产生转矩的规律进行改变,相当于在交流电动机上模拟直流电动机控制转矩的方法。

控制的基本方程式如下:

(2.1)

(2.2)

(2.3)

(2.4)

式中,Te为电磁转矩;P为微分算子;Lm、Lr为定子和转子的自感;Ψr为转子总磁链;ωs为转差角频率;

基本转矩方程为:

(2.5)

由公式2.4可知,控制转速的变化率,就可以提高调速的动态特性。Te作为变量,改变它的值就可以控制dω/dt。通过改变转差角频率ωs来控制Te,最终完成对电动机的转速控制,这就是转差频率矢量控制。……

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