交流電機矢量控制系統(tǒng)仿真設(shè)計第一頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期六目錄1234矢量控制建模矢量控制仿真兩大仿真結(jié)果致謝交流電機矢量控制系統(tǒng)仿真設(shè)計第二頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期六交流電機矢量控制系統(tǒng)仿真設(shè)計主電路圖：方案一：按轉(zhuǎn)差頻率控制的異步電動機矢量控制系統(tǒng)的仿真建模該系統(tǒng)主電路圖采用了SPWM電壓型逆變器，轉(zhuǎn)速采用了轉(zhuǎn)差率控制，即定子角頻率W1=轉(zhuǎn)子角頻率W+轉(zhuǎn)差角頻率Ws，這樣在轉(zhuǎn)速變化的過程中，電動機的定子電流頻率始終能隨轉(zhuǎn)子的實際轉(zhuǎn)速同步升降，使轉(zhuǎn)速更為平滑第三頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期六交流電機矢量控制系統(tǒng)仿真設(shè)計轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)模塊方案一：按轉(zhuǎn)差頻率控制的異步電動機矢量控制系統(tǒng)的仿真建模

其中給定環(huán)節(jié)有定子電流勵磁分量im*和轉(zhuǎn)子速度n*。放大器G1、G2和積分器組成了帶限幅的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR。根據(jù)角頻率，經(jīng)過轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器得到轉(zhuǎn)矩電流的給定值

函數(shù)運算模塊它是根據(jù)定子電流的勵磁分量，通過函數(shù)f（u）計算得到轉(zhuǎn)差，后經(jīng)過和轉(zhuǎn)子頻率相加得到定子頻率，根據(jù)定子頻率和矢量轉(zhuǎn)角的關(guān)系，對

進行積分，最終得到定子電壓矢量轉(zhuǎn)角。第四頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期六交流電機矢量控制系統(tǒng)仿真設(shè)計坐標(biāo)變換模塊方案一：按轉(zhuǎn)差頻率控制的異步電動機矢量控制系統(tǒng)的仿真建模dq0-to-abc模塊的搭建主要是根據(jù)坐標(biāo)變換公式，利用Simulink里的數(shù)學(xué)函數(shù)模塊搭建而成，其主要功能是實現(xiàn)兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系至三相靜止坐標(biāo)系的變換，其輸出是三相PWM變換器的三相調(diào)制信號，最后觸發(fā)逆變器的功率管得到維持異步電動機運轉(zhuǎn)所需的三相交流電源，完成閉環(huán)的控制過程。第五頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期六交流電機矢量控制系統(tǒng)仿真設(shè)計轉(zhuǎn)差頻率控制的矢量控制系統(tǒng)仿真模型方案一：按轉(zhuǎn)差頻率控制的異步電動機矢量控制系統(tǒng)的仿真建模第六頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期六交流電機矢量控制系統(tǒng)仿真設(shè)計放大器放大倍數(shù)放大器放大倍數(shù)G135G42G20.15G59.55G30.0076G69.55方案一：按轉(zhuǎn)差頻率控制的異步電動機矢量控制系統(tǒng)的仿真建模第七頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期六交流電機矢量控制系統(tǒng)仿真設(shè)計電機參數(shù)：方案一：按轉(zhuǎn)差頻率控制的異步電動機矢量控制系統(tǒng)的仿真建模電機額定參數(shù):PN=3KW，UN=380V，IN=6.9A，nN=1400r/min，Rs=1.85Ω，Rr=2.658Ω，Ls=0.294H,Lr=0.2898H,Lm=0.2838H,J=0.1284kg.m2第八頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期六交流電機矢量控制系統(tǒng)仿真設(shè)計仿真結(jié)果為：方案一：按轉(zhuǎn)差頻率控制的異步電動機矢量控制系統(tǒng)的仿真建模定子磁鏈軌跡轉(zhuǎn)子磁鏈軌跡定子A相電流響應(yīng)第九頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期六交流電機矢量控制系統(tǒng)仿真設(shè)計方案一：按轉(zhuǎn)差頻率控制的異步電動機矢量控制系統(tǒng)的仿真建模轉(zhuǎn)速響應(yīng)SPWM的三相調(diào)制信號電動機電磁轉(zhuǎn)矩第十頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期六交流電機矢量控制系統(tǒng)仿真設(shè)計在初稿中，發(fā)現(xiàn)在函數(shù)運算器模塊里加上示波器方案一：按轉(zhuǎn)差頻率控制的異步電動機矢量控制系統(tǒng)的仿真建模

第十一頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期六交流電機矢量控制系統(tǒng)仿真設(shè)計如下圖所示：，sin的圖像上移而未出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)方案一：按轉(zhuǎn)差頻率控制的異步電動機矢量控制系統(tǒng)的仿真建模

第十二頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期六交流電機矢量控制系統(tǒng)仿真設(shè)計經(jīng)過李老師的細(xì)心指導(dǎo)，明白純積分器不適合此仿真，用大慣性環(huán)節(jié)替換純積分器進行微分計算。方案一：按轉(zhuǎn)差頻率控制的異步電動機矢量控制系統(tǒng)的仿真建模

第十三頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期六交流電機矢量控制系統(tǒng)仿真設(shè)計初稿更改圖像如下圖：方案一：按轉(zhuǎn)差頻率控制的異步電動機矢量控制系統(tǒng)的仿真建模

第十四頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期六交流電機矢量控制系統(tǒng)仿真設(shè)計函數(shù)運算器上的示波器組件也現(xiàn)實理想波形：方案一：按轉(zhuǎn)差頻率控制的異步電動機矢量控制系統(tǒng)的仿真建模

第十五頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期六交流電機矢量控制系統(tǒng)仿真設(shè)計主電路：比較方案：帶轉(zhuǎn)矩內(nèi)環(huán)的轉(zhuǎn)速、磁鏈閉環(huán)矢量控制系統(tǒng)

第十六頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期六交流電機矢量控制系統(tǒng)仿真設(shè)計MATLAB仿真模型比較方案：帶轉(zhuǎn)矩內(nèi)環(huán)的轉(zhuǎn)速、磁鏈閉環(huán)矢量控制系統(tǒng)

轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器ATR磁鏈調(diào)節(jié)器ApsiR第十七頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期六交流電機矢量控制系統(tǒng)仿真設(shè)計控制電路建模比較方案：帶轉(zhuǎn)矩內(nèi)環(huán)的轉(zhuǎn)速、磁鏈閉環(huán)矢量控制系統(tǒng)

按轉(zhuǎn)子磁鏈定向轉(zhuǎn)子磁鏈電流模型Currentmodel

第十八頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期六交流電機矢量控制系統(tǒng)仿真設(shè)計仿真模型比較方案：帶轉(zhuǎn)矩內(nèi)環(huán)的轉(zhuǎn)速、磁鏈閉環(huán)矢量控制系統(tǒng)

第十九頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期六交流電機矢量控制系統(tǒng)仿真設(shè)計各調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)定比較方案：帶轉(zhuǎn)矩內(nèi)環(huán)的轉(zhuǎn)速、磁鏈閉環(huán)矢量控制系統(tǒng)

電機參數(shù)如同轉(zhuǎn)差率控制方法第二十頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期六交流電機矢量控制系統(tǒng)仿真設(shè)計仿真結(jié)果如下比較方案：帶轉(zhuǎn)矩內(nèi)環(huán)的轉(zhuǎn)速、磁鏈閉環(huán)矢量控制系統(tǒng)

定子磁鏈軌跡三相電流波形按比例放大轉(zhuǎn)子角計算得到的轉(zhuǎn)差頻率給定三相電流波形第二十一頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期六交流電機矢量控制系統(tǒng)仿真設(shè)計比較方案：帶轉(zhuǎn)矩內(nèi)環(huán)的轉(zhuǎn)速、磁鏈閉環(huán)矢量控制系統(tǒng)

轉(zhuǎn)速響應(yīng)經(jīng)2r/