一种新颖的在低速时具有高性能的感应电机Vf控制法.pdfVIP

( ) 第 29 卷 　第 6 期 贵州工业大学学报 自然科学版 Vo 1. 29 No . 6 　　　　 　　　　　　 2000 年 　　12 月 J OU RNAL OF GU IZHOU UN IV ERSI T Y OF TECHNOL O GY December . 2000 (Natural Science Edition) 文章编号 : 10090 193 (2000) 一种新颖的在低速时具有高性能的 感应电机 V/ f 控制法 胡振宁, 吴浩烈 , 唐 　勇 (贵州工业大学 　贵州 　贵阳 550003) 摘 　要 :提出了一种新颖的感应电机开环速度控制法 ,在任一频率下 ,它不但能使电 机输出高的力矩 ,而且使稳态速度误差几乎等于零 。该控制法是基于恒 V/ f 模式, 仅需要使用廉价的电流传感器通过测量定子电流就能补偿定子电阻压降和转差频 率 。通过仿真验证了提出这种新颖的控制方法是可行的。 关键词 : V/ f ; 感应电机; 电压补偿; 频率补偿 中图分类号 : TM30 12 ; TP27 15 　　　文献标识码 :A 0 　引　言 几十年来, 人们对感应电机在恒 V/ f 模式下运行比较熟悉, 其原理也易于理解 。随着逆 变器的发展及推广, V/ f 控制变得更加普及 。目前 ,许多交流调速电机 ,仍然使用此模式 。然 而 , 自从Blaschke 提出矢量控制理论后 ,对 V/ f 控制研究相对减少 。事实上, 低频时, 其实际 应用仍然具有挑战性, 因为定子电阻压降和电机低频运行时对调速性能带来不 良的影响 。此 外, 脉宽调制电压源逆变器的非线性特性使低压范围内更加难于使用恒 V/ f 控制电机, 尤其 是在频率低于 3 Hz 的情况下 。 最简单的定子电阻补偿法是通过提高定子电压来弥补定子压降 ,在文献[ 1] 中 ,提出了矢 量补偿法 ,但是它需要电压和电流传感器 ,并且还要准确地知道电机的电感 。近年来 ,又有学 者提出标量控制法[2 ] ,而这种方法是利用定子电流估算磁通幅值 。文献[ 3 ] 中 ,提出了一种基 于“理想感应电机”的线性频率补偿控制 。 本文提出了一种新颖的定子电阻和频率补偿技术 ,该方法唯一需要测量的参数是定子电 流 。定子电阻压降补偿是利用定子电流的同相和正交分量与给定电压通过矢量相加来实现 的。而频率补偿是基于电磁功率估算和转差频率与电磁功率的非线性关系 。该方法在任一频 率任一负载下 ,都可以估算准确的转差频率 。提出的控制策略仅需要知道电机的铭牌数据 、定 子电阻值和最大转矩 。该方法通过仿真证实了它的正确性 ,也显示了甚至低速时也能输出较 大的力矩 ,并且几乎没有稳态转速误差 。 1 　定子电阻压降补偿 定子电阻压降补偿是基于保持定子磁链幅值不变且等于它的额定值。下面以感应电机稳 收稿 日期 第 6 期 胡振宁 ,等 :一种新颖的在低速时具有高性的感应电机 V/ f 控制法 　 79 ( ) 态等值电路和相量图 如图 1 来分析 。