异步电动机调压调速系统设计.pdfVIP

异

步

电

动

机

调

压

调

速

系

统

设

计

院系：机电工程学院

班级：10级电气自动化技术

课题人：xxx

组成员：xxx

一、摘要：

由于直流调速的局限性和交流调速的优越性，以及计算机技术和

电力电子器件的不断发展，异步电动机变频调速技术正在快速发展之

中。在现代微机技术的快速发展下，计算机运行速度不断提高，指令

的执行速度也达到了前所未有的高度，使得复杂算法应用计算机来进

行实时运算、执行成为可能。经过最近十几年的应用开发，交流异步

电动机的变频调速性能己经优于直流调速系统。目前广泛研究应用

的异步电动机调速技术有恒压频比控制方式、矢量控制、直接转矩控

制等。本论文中所讨论的是异步电动机矢量控制调速方法，相对于恒

压频比控制和直接转矩控制，它有动态性能和低速性能好、调速范围

宽等优点。本文对异步电动机的数学模型的建立进行了详细的分析和

阐述。通过对异步电动机的动态电磁关系的分析及坐标变换原理概念

的介绍，建立了异步电动机在不同坐标系上的数学模型，指出了异步

电动机的模型特点是一多变量、强耦合的非线性系统。在对异步电动

机的矢量控制原理进行阐述时，给出了矢量变换方法实现的步骤，并

依次说明了三相异步电动机数学模型是如何解耦的。在论述了二相异

步电功机的磁场定向原理后，介绍了转子磁链的计算方法并设计了转

子磁链观测器。详细地分析了磁通调节器，转矩调节器和转速调节器

的工作原理，并设计了磁通调节器，转矩调节器，转速调节器。

二、关键词:异步电机、矢量控制、磁场定向

在20世纪的大部分年代里，鉴于直流传动具有优越的调速性

能，高性能可调速都采用直流电动机以下均简称为直流电机，交流调

速系统虽然早己有多种方案问世，并已获得一些实际应用的领域，但

其性能却始终无法与直流调速系统相匹敌。直到本世纪70年代初

叶，席卷世界先工业国家的石油危机迫使他们投入大量人力和财力去

研究高效节能的交流调速系统，流调速系统主要沿着下述三个方向发

展和应用。

1.一般性能的节能调速在过去大量的所谓不变速交流传动中，风

机、水泵等机为过去交流电机本身不调速，不得不依赖挡板和阀门来

调节送风和供水的流量，许多能因而白白地浪费掉了。如果换成交流

调速系统，把消耗在挡板和阀门上地能量节省来，每台风机、水泵平

均约可节能20%，效果很是可观的。

2.高性能交流调速系统许多在工艺上就需要调速的生产机械，

过去多用直流传动，鉴于交流