異步電機(jī)矢量控制基本原理預(yù)研部2006-10-30內(nèi)容提綱前言三相異步電機(jī)數(shù)學(xué)模型異步電機(jī)矢量控制實(shí)現(xiàn)矢量控制的關(guān)鍵問題一、前言異步電機(jī)常見調(diào)速方式轉(zhuǎn)差功率消耗型調(diào)速系統(tǒng) ——降電壓調(diào)速，液力耦合器調(diào)速，電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速，轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速轉(zhuǎn)差功率回饋型調(diào)速系統(tǒng) ——串級(jí)調(diào)速轉(zhuǎn)差功率不變型調(diào)速系統(tǒng) ——變極對(duì)數(shù)調(diào)速，變壓變頻調(diào)速矢量控制技術(shù)發(fā)展歷程

矢量控制技術(shù)發(fā)展應(yīng)用的幾大要素（1）矢量控制理論（2）數(shù)字電路（3）功率器件（4）現(xiàn)代控制理論二、三相異步電機(jī)數(shù)學(xué)模型2.1理想三相異步電機(jī)的條件（1）電機(jī)定、轉(zhuǎn)子三相繞組完全對(duì)稱；（2）電機(jī)定、轉(zhuǎn)子表面光滑，無齒模效應(yīng)；（3）電機(jī)氣隙磁場(chǎng)在空間呈正弦分布；（4）鐵芯的渦流、飽和及磁滯損耗忽略不計(jì)。2.2電機(jī)模型式中，自感：互感：3．轉(zhuǎn)矩方程式4．機(jī)械運(yùn)動(dòng)方程式（1）三相靜止坐標(biāo)系（3s）（2）兩相靜止坐標(biāo)系（2s）（3）兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系（2r）2.3坐標(biāo)變換(2)從兩相靜止到兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系(2s/2r變換)2.5兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型電壓方程磁鏈方程轉(zhuǎn)矩方程-2r坐標(biāo)系d軸相對(duì)定子A相繞組旋轉(zhuǎn)的角度。-轉(zhuǎn)子a相相對(duì)定子A相繞組旋轉(zhuǎn)的角度。三、異步電機(jī)矢量控制將d軸選為轉(zhuǎn)子磁鏈方向，則有：(1)轉(zhuǎn)子q軸磁鏈為0(2)為同步速(3)為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角速度另外：轉(zhuǎn)子繞組短路urd=0;urq=0.電壓方程磁鏈方程轉(zhuǎn)矩方程3.1轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向電機(jī)模型3.2矢量控制基本原理在轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的情況下（同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系）轉(zhuǎn)子磁通幅值由定子電流d軸分量isd

控制當(dāng)轉(zhuǎn)子磁通控制恒定時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)矩與定子電流q軸分量isq成正比3.3矢量控制原理框圖四、實(shí)現(xiàn)矢量控制的關(guān)鍵問題轉(zhuǎn)子磁鏈觀測(cè)轉(zhuǎn)子速度辨識(shí)電機(jī)參數(shù)檢測(cè)（2）電流模型（3）模型參考自適應(yīng)如：電壓模型與電流模型結(jié)合使用4.2轉(zhuǎn)速辨識(shí) 根據(jù)所觀測(cè)轉(zhuǎn)子磁鏈，可得到轉(zhuǎn)子磁鏈相位4.3電機(jī)參