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感应电机的矢量控制及仿真

摘要

感应电机矢量控制思想是将交流电动机模型等效成直流电机模型加以控

制，利用坐标变换理，将非线性、强耦合的交流电机模型进行解耦控制，

从而将交流电机定子电流矢量分解为两个分量：励磁电流分量，转矩电流分

量。通过对两个矢量的控制，实现对磁场和转矩的控制。矢量控制经过几十

年的发展，逐渐成为当今研究的热点之一。

本文主要分析了感应电机的状态方程，阐述了坐标变换的原理，并且对

电机运行进行了仿真分析，了解了电机运行时初始参数的重要性，并且了解

了电机在运行时负载转矩突变的情况。三相电压型PWM逆变器输出电压控制

方法有三角载波比较PWM方式和瞬时空间矢量圆轨迹法，并且经过分析发现

SVPWM方式比SPWM方式低次谐波特性要好。感应电机的矢量控制方法中

有转差频率矢量控制方法和基于磁链控制的矢量控制方法，设计了PI控制器，

并且在Matlab中进行了仿真，仿真结果证明了定子电流和转子磁链跟踪各自

指令值情况良好。

本文在Matlab平台上进行了分析，得到了较好的分析结果，验证了PWM

和SPWM的区别以及矢量控制系统的优点。

关键词：交流感应电机；矢量控制；PWM逆变器；转差频率矢量控制

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