刘志远 程小舟

(1.中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司；2.华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司)

随着节能降耗意识的增强，矿山企业对高性能矿用电机矢量控制系统的需求逐步增大。转速辨识的准确性作为矢量控制系统性能指标的重要参数之一，在转速闭环控制中不可或缺。工业中高性能的场合已普遍使用了基于转子磁场定向的矢量控制系统，一般会通过安装传感器元件或光电编码器来进行转速辨识。矿山企业工业现场环境复杂，噪音大、粉尘多，传感器元件或光电编码器能否正常工作以及其工作精度均会受到周围环境的影响，而且这些元件的使用会增加系统的设计使用成本。相比之下，无速度传感器矢量控制技术成为近年来国内外交流调速重要的研究方向。该技术通过测量电机定子端的电压和电流，用测得的参数来估算转子速度，从而实现异步电机的矢量控制，这种方法消除了因传感器的安装使用而带来的成本增高以及系统可靠性问题，适合在矿山电机控制系统中推广使用。

为此，基于模型参考自适应的转速估计模型进行矿用异步电机无速度传感器矢量控制系统结构设计，并借助Matlab/Simulink仿真软件进行仿真模拟，证明该系统结构具有良好的静态特性和动态特性。

1 异步电机矢量控制和SVPWM调制技术

1.1 异步电机矢量控制

控制电机最根本的目的是实现优良的调速性能和一定的过载能力，因为直流电机励磁电流和电枢电流的相互独立，所以具有较好的调节特性矢量控制技术。……