交流异步电动机的矢量控制系统设计方案

时间:2022-03-17作者:佚名

大比特资讯:本文主要利用电机矢量控制系统原理,提出了一种异步电机矢量控制系统及其控制策略总体设计方案,采用Simulink工具构建了矢量变频调速系统数学模型,详细介绍了各个子模块的构建方法和功能。通过仿真可得系统的动态及稳态性能,表明系统具有较高的响应能力和鲁棒性,为矢量控制技术提供了一种前期检验方法和研究手段。

0 引言

异步电动机的动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统,矢量控制是电机控制系统的一种先进控制方法,由于其交流调速时的优越性被广泛应用到异步电机调速系统中。基于Simulink 的交流异步电机仿真可以验证系统设计方案的有效性,在实验室应用过程中可能遇到系统设计难题。

本文以双闭环矢量控制系统为研究对象,在Simu-link 中进行仿真来验证控制系统的有效性。通过分析仿真结果得到矢量控制系统的动静态特性,从而证实了本设计方案的可行性。

1 矢量控制原理

矢量控制系统,简称VC 系统,坐标变换是核心思想。矢量控制的基本思想是以产生同样的旋转磁动势为准则,将异步电动机在静止三相坐标系上的定子交流电流等效成两相静止坐标系上的交流电流,在通过坐标旋转变换将其等效成同步旋转坐标系上的直流电流,等效过程中实现磁通和转矩的解耦控制,达到直流电机的控制效果,得到直流电动机的控制量。便可将三相异步电动机等效为直流电动机来控制,获得与直流调速系统接近的动、静态性能。

矢量控制中矢量变换包括三相-两相变换和同步旋转变换,将d 轴沿着转子总磁链矢量φr 的方向称为M 轴,将q 轴逆时针转90°,即垂直于矢量φr 的方向称为T 轴,经过变换电压-电流方程改写为式(1),磁链方程为式(2):

化简可得转矩方程为:

由式(2)可得转子磁链φr 仅由定子电流励磁分量isM 产生,与转矩分量isT 无关,而isM 和isT 是相互垂直的,这两者是解耦的。矢量控制变频调速系统结构如图1所示,从图1上可以看出系统采用了转速、磁链的闭环控制。图中标*的量为给定量,其余为实际测量值。

2 基于Simulink 的异步电机矢量控制系统仿真模型

2.1 系统总体模型

根据矢量控制系统原理,利用Matlab/Simlink软件中的电气系统工具箱SimPowerSystems对系统进行仿真。

整体系统的仿真模型如图2所示。

2.2 仿真模型中主要部分

相关阅读

LED发光字的种类

LED发光字不仅可以装饰个人的店面,也可以装点我们的城市,尤其是在晚上,它的效果会更加明显,各种各样的发光字让我们的都市变得非常绚丽。LED发光字有不同的种类,下面各种发...
2022-07-15

户外亮化工程价格怎么算?多少钱?

工程开工前,工程预算是业主最关心的问题,那么 户外亮化工程价格 又该如何计算呢?多少钱?但在定制化模式下,定价不能一刀切,低价中标不再适用于当前的市场环境,那么我们...
2022-09-06
户外亮化工程价格怎么算?多少钱?

城市夜景照明要如何凸显城市夜景的美?

随着城市现代化进程的加快,人们对美的追求和客观现实的完美统一, 城市夜景照明 已成为城市总体规划的重要组成部分,为城市披上了一件多彩的外衣。身为一家户外灯光设计公司...
2022-09-30
城市夜景照明要如何凸显城市夜景的美?

办公楼夜景照明要突出建筑的特征

办公楼夜景照明是对城市经济发展、建筑内涵和城市精神的诠释。通过光的语言来表达建筑空间的特征,突出建筑的人性化特征,给人愉悦的心情和非凡的感觉,体现精致,凸显个性。...
2022-10-27
办公楼夜景照明要突出建筑的特征

LED照明灯具在隧道照明中的实用性和可靠性

LED 照明灯具的实用性   使LED 灯具在适当密度下的照度满足隧道各段,尤其是加强段亮度要求,在应用中受到重点关注。其中,LED 的发光效率起到关键作用。   ( 1) LED 技术近年快...
2022-07-15

热销商品

FEITA 镊子碳纤维合成塑料防静电无尘净化塑胶手动工具镊子93302

FEITA镊子93302采用高强度碳纤维合成塑料材质,兼具轻量化与耐用性,适用于精密操作场景。其独特的防静电设计有效避免静电对电子元件的损害,广泛应用于半导体、光学、...
1.2

江南国标rvv铜芯电缆软线3 4多芯平方rvvp护套信号屏蔽线线缆电线

江南国标rvv铜芯电缆软线34多芯平方rvvp护套信号屏蔽线线缆电线,是一种高性能的电缆产品,适用于各种信号传输和控制场合。该电缆采用优质铜芯,具有优良的导电性能和...
1.96

内六角扳手套装单个内六方螺丝刀进口S2款加长特长平头内6角2.5mm

这款进口S2材质内六角扳手套装,专为精密机械维修与装配设计,采用高品质S2合金钢制造,具备卓越的硬度、耐磨性与抗扭强度,有效防止使用过程中断裂或变形。套装中包含2....
1.4

橡胶条U型防撞包边条橡胶卡条玻璃嵌条配电箱机柜u型条密封条封王

橡胶条U型防撞包边条是一种多功能密封与防护配件,广泛应用于配电箱、机柜、玻璃门窗及各类设备边缘。采用优质橡胶材质,具备优异的弹性、耐老化、防水防尘和抗冲击...
0.8

10副装护目镜打磨劳保防飞溅男女骑行机械实验防风沙灰尘防护眼镜

这款10副装护目镜专为多场景防护设计,适用于打磨、机械加工、实验操作、骑行及户外作业等环境。采用高透光防雾镜片,有效抵御飞溅物、风沙、灰尘及化学液体喷溅,保障...
19.8

网站栏目