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《基于Matlab_Simulink的異步電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)仿真》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、18Mechanical&ElectricalEngineeringMagazineVo.l22No.32005機電工程2005年第22卷第3期電工電器儀表基于Matlab/Smiulink的異步電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)仿真郭冀嶺,王君瑞,王遠波(西南交通大學電氣工程學院,四川成都610031)摘要:在異步電動機數(shù)學模型的基礎(chǔ)之上,利用MATLAB/Simulink軟件構(gòu)建了一個異步電動機直接轉(zhuǎn)矩控制調(diào)速系統(tǒng)。對仿真模型中的定子磁鏈觀測器模塊進行了描述,并簡要說明了空間電壓矢量對磁鏈和轉(zhuǎn)矩的
2、作用及影響。通過對異步電動機進行仿真實驗,得到電壓、電流、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩以及磁鏈的仿真波形。關(guān)鍵詞:Matlab/Simulink;異步電機;直接轉(zhuǎn)矩控制;空間電壓矢量+中圖分類號:TM346.2;TP391.9文獻標識碼:A文章編號:1001-4551(2005)3-0018-04SimulationofInductionMotorDirectTorqueControlSystemBasedonMatlab/SimulinkGUOJ-iling,WANGJun-ru,iWANGYuan-bo(CollegeofElectri
3、calEngineering,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,China)Abstract:Adirecttorquecontrol(DTC)systemofinductionmotorisconstructedwithMatlab/Simulinkbasedonthemathematicmoduleofinductionmotors.Themoduleofstatorfluxobservationisillustrated.Andthepaperexplainshowthe
4、spacevoltagevectoraffectsthemotors'statorfluxandelectromagnetictorque.Atlastanexperimentwithdefiniteparametersisemulatedandthewaveformofstatorvoltage,statorcurrent,rotorspeedandelectromagnetictorquearegiven.Keywords:Matlab/Simulink;asynchronousmotor;DTC;spacevoltage
5、vector功率電子器件和微處理器技術(shù)的飛速發(fā)展,使向,借助于離散的兩點式調(diào)節(jié)(Band-Band控制)產(chǎn)得交流調(diào)速技術(shù)得到了長足的進步。尤其是直接轉(zhuǎn)生PWM信號,直接對逆變器的開關(guān)狀態(tài)進行最佳矩控制技術(shù),采用空間矢量分析的方法,直接在定子控制,從而獲得轉(zhuǎn)矩的高動態(tài)性能。坐標系下計算并控制交流電動機的轉(zhuǎn)矩和磁鏈,采用定子磁場定向,借助于離散的兩點式控制產(chǎn)生脈寬信號,直接對逆變器的開關(guān)狀態(tài)進行最佳控制,以獲得轉(zhuǎn)矩的高動態(tài)性能。Simulink是Matlab提供的一個用來對動態(tài)系統(tǒng)進行建模、仿真和分析的軟件包。它支持圖形用戶界
6、面,內(nèi)含電力系統(tǒng)庫,運用其提供的一些基本的模塊,用戶可以方便地對電機控制進行仿真分析。1直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的原理圖1直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的框圖圖1為一種典型的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的框圖。該系統(tǒng)是用空間矢量的分析方法,直接在定子坐標1.1異步電機的數(shù)學模型系下計算與控制異步電機的轉(zhuǎn)矩,采用定子磁場定在正交坐標系下,異步電機的狀態(tài)方程如下:收稿日期:2004-12-10修訂日期:2004-12-27作者簡介:郭冀嶺(1980-),男,山西高平人,碩士研究生,研究方向為電力電子與電力傳動。機電工程2005年第22卷第3期
7、Mechanical&ElectricalEngineeringMagazineVo.l22No.3200519(1)電壓方程程(1)可知,如果忽略定子電阻,定子磁鏈矢量與定udsRs000ids子電壓矢量有著簡單的積分關(guān)系,亦即磁鏈矢量跟uqs0Rs00iqs隨電壓矢量變化。為了說明空間電壓矢量對磁鏈及=+udr00Rr0idr轉(zhuǎn)矩的影響,以扇區(qū)6為例進行說明。uqr000Rriqrp000ds0p00qs(1)00prdr00-rpqr(2)磁鏈方程dsLs+Lm0Lm0qs0Ls+
8、Lm0Lm=drLm0Lr+Lm0圖2空間電壓矢量作用圖qr0Lm0Lr+Lmids定子磁鏈s順時針運行至S6時,不同電壓矢iqs量對磁鏈和轉(zhuǎn)矩的影響各不相同,如表1所示。(2)idr表1空間電壓矢量對轉(zhuǎn)矩和磁鏈影響iqr矢量對T和s的影響(3)電磁轉(zhuǎn)矩方程U6
