异步电机矢量控制课件.ppt

1、 2014年10月9日异步电机的矢量控制一、异步电动机的数学模型二、异步电动机的矢量控制三、总结一、异步电动机的数学模型（1）三相动态模型1、磁链方程 Lms-定子交链的最大互感值;Lls-漏磁通定子三相各绕组之间与转子三相各绕组之间位置是固定的，互感为常值定、转子之间位置是变化的，与有关 磁链方程 2、电压方程 3、转矩方程 4、运动方程（2）正交坐标系下的动态模型 1、3/2坐标变换变换前后总功率不变，可得逆变换2、静止两相-旋转坐标变换（2s/2r）3、异步电机在静止两相正交坐标系中的动态模型 定、转子绕组的3/2变换：电压方程 磁链方程 转矩方程 Lm定转子同轴等效绕组间的互感 Ls定

2、子等效两相绕组自感 Lr转子等效两相绕组自感 转子绕组2r/2s变换 2r/2s 电压方程 磁链方程 转矩方程4、旋转正交坐标系下的动态数学模型定子旋转变换阵为转子旋转变换阵为旋转坐标系下的电压方程 转矩方程 （3）正交坐标系下的状态方程 异步电机有四阶电压方程和一阶运动方程，需选取五个状态变量1.转速；2.定子电流isd和isq；3.转子电流ird和irq；4.定子磁链sd和sq；5.转子磁链rd和rq以-is-r为状态变量 dq下的磁链方程 将电压方程 改写为 笼型转子内部短路=1-L2M/LS/LR电机漏磁系数整理可得状态方程其中Tr转子电磁时间常数，Tr=Lr/Rr。二、异步电机的矢量

3、控制坐标系下转子磁链旋转矢量r空间角度，d轴改成m轴，q轴改成t轴m轴与转子磁链旋转矢量重合 代入上式 状态方程可得mt坐标系的旋转角速度电磁转矩表达式按转子磁链定向，将定子电流分解为励磁分量ism和转矩分量ist，转子磁链r仅由励磁分量ism产生，而电磁转矩Te正比于转子磁链和定子电流转矩分量的乘积istr,实现了定子电流两个分量的解耦。总结 异步电动机按转子磁链定向控制实现了定子电流的转矩分量与励磁分量的解耦，便于利用直流电机的控制方式控制电机的运行状态，但是系统结构复杂，运算量较大。下步工作l学习在矢量控制中加入电流闭环控制的相关原理l制作IRMCF341电源供电部分，保证电源部 分输出正确的电压。l在IRMCF341微控制器8051中增加故障处理程序，保证故障类型的完整。