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1、基于Simulink/PSB的异步电机直接转矩控制变频调速系统仿真研究摘要本论文讨论了异步电机数学模型的建立，阐述了直接转矩控制的基本原理，并在此基础之上建立了异步电机直接转矩控制变频调速系统的模型，并进行了仿真调试。异步电动机具有非线性、强耦合、多变量的性质，要获得高动态调速性能，必须从动态模型出发，分析异步电动机的转矩和磁链控制规律，研究高性能异步电动机的调速。异步电动机的动态模型由磁链方程、电压方程、转矩方程和运动方程组成，其中磁链方程和转矩方程为代数方程，电压方程和运动方程为微分方程。直接转矩控制的基本控制方法是通过选择电压空间矢量来控制定子
2、磁链的旋转速度，控制定子磁链走走停停，以改变定子磁链的平均旋转速度的大小，从而改变转矩角的大小，以达到控制电动机转矩的目的。直接转矩控制采用两个滞环控制器，分别比较定子给定磁链和实际磁链、给定转矩和实际转矩的差值，然后，根据这两个差值查询逆变器电压矢量开关表得到需要加在异步电动机上的恰当的电压开关矢量，最后通过PWM逆变器来实现对异步电动机的控制。本文针对PWM逆变器供电驱动的异步电机直接转矩控制变频调速系统的特点，在Matlab环境下，利用Simulink/PowerSystemBlockset，采用结构化和模块化的方法，对异步电机变频调速系统进行
3、了建模和仿真，并详细介绍了各子模块的构造方法及功能。构建的仿真模型与实际变频调速系统比较接近，为高性能的异步电机变频调速控制系统的设计与调试提供了一种较好的检验手段，且实现简单，便于修改，仿真结果验证了建模方法的有效性。关键词：异步电机；变频调速；直接转矩控制；建模；仿真AbstractThispaperdiscussesthemathematicalmodelofinductionmotor,expoundsthedirecttorquecontrolofbasicprinciple,onthisbasisestablishestheasynchr
4、onousmotordirecttorquecontrolvariablefrequencyspeedregulationsystem,anddoesthemodelandsimulationtest.Asynchronousmotorhasnonlinearandstrongcoupling,multivariatenature,andtogethighdynamicperformanceofspeed,wemuststartfromthedynamicmodelofit,analysisasynchronousmotortorqueandmagn
5、eticfluxcontrollaw,andstudythehighperformanceofasynchronousmotorspeedcontrol.Thedynamicmodelconsistsofthefluxequations,thevoltageequation,torqueequationandthemovementequation，ofwhich,themagneticchainequationandtorqueequationarealgebraicequations,andthevoltageequationandmotioneq
6、uationaredifferentialequation.Directtorquecontrolofbasiccontrolwayistocontrolofthestatorfluxlinkagerotationalspeedandcontrolthestatorfluxwalkoffbyselectingthevoltagespacevector,withchangeofthestatorfluxlinkageofthesizeoftheaveragerotationspeed,soastochangethesizeofthetorqueangl
7、eandachievethepurposeofcontrolmotortorque.Directtorquecontroladoptstwohysteresiscomparedcontroller,respectivelycomparingthestatorfluxandthegivenactualmagneticchain,thegiventorqueandactualtorquevalue,andthengetthedifferencevalue.Accordingtothetwodifferencevalueandthestatorflux’s
8、sectors,inquirestheinvertervoltagevectorswitchtabletog
