转差频率控制的异步电动机矢量控制系统仿真

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（c） （d）

图4-5 系统启动加载响应过程

a）转速响应 b）定子A相电流 c）转子A相电流 d）电动机电磁转矩和负载转矩给定

图4-6中a、b、c、d、e、f反映了各控制模块输出信号波形的变化，经2r/3s变换后的三相调制信号幅值和频率在调节过和逐步增加，且转速随之逐步升高，信号幅值的提高保证了电动机电流在启动过程中保持不变。图d和图f分别反映了电动机在启动过程中定子绕组产生的旋转磁场和电动机的转矩－转速特性。电动机在零状态启动时，电动机磁场有一个建立过程，在建立过程中磁场变化是不规则的，这也是引起了转矩的大幅度变化，在0.23s后磁场呈磁场的半径也有变化。改变励磁给定电流值im，圆形旋转磁场的半径也有所变化。电动机的转矩－转速特性反映了通过矢量控制使电动机保持了恒转矩启动，并且改变了ASR的输出限幅it，最大转矩可以调节。为了减少仿真需要的时间，仿真中减小了电动机的转动惯量，但是过小的转动惯量，容易使系统发生振荡，可以通过调节参数观察参数变化对系统的影响。仿真的结果表明采用转差频率控制的矢量系统具有良好的控制性能。

（a） （b）

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（c） （d）

（e） （f）

图4-6 系统各模块波形

a）计算得到的转差频率给定 b）逆变器调制频率 c）转子角度 d）定子磁链轨迹

e）SPWM的三相调制信号 f）转矩—转速特性

通过观察图形可以知道在t=0.23s时，电动机的转速达到给定的1400rpm，而定子电流、转子电流、电磁转矩、计算得到的转差频率给定、逆变器调制频率都有一个迅速的降落，一段时间以后，重新达到稳态。

这是因为在电动机未达到给定转速时，是处于加速状态，在转速刚刚达到给定值时，则需要一个减速刹车过程，此时转子电流与定子电流波形有一个迅速减小，从而使电磁转矩Te下降，又由于此时基本保持 Te与?s 的正比关系且

?s*????1*，所以?s*和?1*波形在这个时间段也有很明显的降落。

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5结语

这次课程设计历时一个半星期，通过这两个星期的学习，我学到很多很多的东西，不仅巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上没有学到过的内容。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才是真正的知识，才能提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

这次课程设计根据转差频率矢量控制的基本概念和系统原理图，建立了交流异步电动机专差频率矢量控制系统的仿真，并进行了仿真实验。经过不断的尝试发祥为了减少仿真需要的时间，可以在仿真中减小了电动机的转动惯量，但是过小转动惯量容易使系统发生振荡，要通过调节参数来观测参数变化对系统的影响。仿真结果表明，转差频率矢量控制系统具有良好的控制性能。

这次的课程设计也让我看到了团队的力量，我认为我们的工作是一个团队的工作，团队需要个人，个人也离不开团队，必须发扬团结协作的精神。。刚开始的时候，大家就分配好了各自的任务，大家有的绘制原理图，进行仿真实验，有的积极查询相关资料，并且经常聚在一起讨论各个方案的可行性。在课程设计中只有一个人知道原理是远远不够的，必须让每个人都知道，否则一个人的错误，就有可能导致整个工作失败。团结协作是我们成功的一项非常重要的保证。而这次设计也正好锻炼我们这一点，这也是非常宝贵的。

在这个过程中，我也曾经因为实践经验的缺乏失落过，也曾经仿真成功而热情高涨。生活就是这样，汗水预示着结果也见证着收获。劳动是人类生存生活永恒不变的话题。虽然这只是一次的极简单的课程制作（转差频率控制的异步电动机矢量控制系统仿真），可是平心而论，也耗费了我们不少的心血。

对我而言，知识上的收获重要，精神上的丰收更加可喜。让我知道了学无止境的道理。我们每一个人永远不能满足于现有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面还有更高的山峰在等着你。挫折是一份财富，经历是一份拥有。这次课程设计必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆！

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参考文献

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[5] 方荣惠,邓先明,上官璇峰.电机原理及拖动基础[M].徐州：中国矿业大学出版社，2004.

[6] 胡崇岳.现代交流调速技术[M].北京：机械工业出版社，1998.

[7] 刘立群.异步电机转差频率模糊控制变频调速系统设计[D].西安：西北工业

大出版社，2000.目

录

第一章 总 论 ······································· 错误！未定义书签。 1.1 项目概况 ····································· 错误！未定义书签。 1.2 可行性研究报告编制单位 ················ 错误！未定义书签。 1.3 承办单位简介 ······························· 错误！未定义书签。 1.4 项目区概况 ·································· 错误！未定义书签。 1.5 可行性研究依据 ···························· 错误！未定义书签。 1.6 可行性研究的范围 ························· 错误！未定义书签。 第二章 项目建设背景及必要性 ·················· 错误！未定义书签。 2.1 项目建设背景 ······························· 错误！未定义书签。 2.2 项目建设必要性 ···························· 错误！未定义书签。 第三章 项目建设地址及条件 ····················· 错误！未定义书签。

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