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《弱磁运行下异步电动机调速系统的转矩及功率特性》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、ISSN10000054清华大学学报(自然科学版)2011年第51卷第7期1/26CN112223/NJTsinghuaUniv(Sci&Tech),2011,Vol.51,No.7873878弱磁运行下异步电动机调速系统的转矩及功率特性1123杨耕,郑伟,陆城,陈伯时(1.清华大学自动化系,北京100084;2.台达能源技术(上海)有限公司,上海201209;3.上海大学机电学院,上海200072)摘要:在弱磁调速下,异步电动机变频系统电磁转矩控制调速特性远比一般所述的恒功率特性复杂。然的非线性特性、以及系统最大输出电压和电流的限制,
2、使得而,从系统实现的角度出发,如果采用具有转矩控制转矩和功率控制比较复杂。该文分析了弱磁调速区间内最内环的结构,由于弱磁运行时电磁转矩控制环和磁大电磁转矩与电动机参数、系统电压电流约束之间的关系,链控制环之间不再解耦,系统需要实时求取电压电给出了改善控制性能所需的系统最大电磁转矩和最大功率流限制下随速度变化的电磁转矩指令以及励磁电流随定子同步频率以及最大电流约束变化的定量关系。实物指令。此时的系统控制框图可用图1表示,励磁电实验验证了这些特性。流指令的求取如图中阴影部分所示,需要求解一个关键词:感应电动机;弱磁控制;转矩特性;弱磁区域由多个变量构成的超越方程。由
3、于算法十分复杂,中图分类号:TM301;TM346文献标志码:A基于现有的实时控制器难以实现。文章编号:10000054(2011)07087306TorqueandpowercharacteristicsofinductionmotordriveinfluxweakeningregionYANGGeng1,ZHENGWei1,LUCheng2,CHENBoshi3(1.DepartmentofAutomation,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China;2.DeltaElectronics(Shanghai)Co.,
4、Ltd.Shanghai201209,China;图1具有转矩闭环的典型弱磁控制方法示意3.SchoolofMechatronicsEngineeringandAutomation,ShanghaiUniversity,Shanghai200072,China)迄今,韩国学者Kim和Sul提出的转矩最大化Abstract:Inthefluxweakeningoperationregionofaninverterinduction[45]的弱磁调速方法最具影响力。该方法的基本结motordrive,thecontrolofelectromagneticto
5、rque(EMT)and构仍然同图1,其基本思想是:假定调速过程中弱powerbecomescomplicated,duetothenonlinearcharacteristicoftheEMTandoutputvoltage/currentconstraintsofthedrive.For磁变化缓慢,从而可以基于转子磁场定向条件下的thecontrolperformanceimprovement,thispaperdescribesthe电机模型分析问题;首先基于系统电压、电流限制functionofthemaximumEMTaboutthemotorpara
6、metersandthe给出弱磁调速范围内对应同步频率所能产生最大电voltage/currentconstraints,andpresentsthealgorithmsofthemaximumEMTandtheelectromotivepoweralongwiththevariation磁转矩的励磁电流曲线;然后在实时系统中依此曲ofstatorfrequencyaswellasthecurrentlimitations.Testresults线给出励磁电流指令,同时根据最大电流限制和励verifythealgorithms.磁电流对转矩电流指令进行限幅。该方
7、法避免了超Keywords:inductionmotor;fluxweakeningcontrol;torquecharacteristic;fluxweakeningregion越方程的实时求解,也保证了在缓慢弱磁过程中系统对最大电流和最大母线电压最大程度地利用,因一般认为,异步电动机在额定频率以上的弱磁收稿日期:20100604[13]运行具有恒功率调速的特性,但在交流变频器驱基金项目:国家自然科学基金项目(60674096)动电机运行时,由于变频器最大输出电压和最大输作者简介:杨耕(1957),男(汉),四川,教授。出电流的限制(以下简称为电压电流
8、限制),此时的Emai
