对异步电动机进行矢量控制的仿真研究.pdf

本科生课程论文 课程名称 运动控制系统 学 院 机自学院 专 业 电气工程及其自动化 学 号 学生姓名 指导教师 杨影 分 数 1 题目： 对异步电动机进行矢量控制的仿真研究。电机参数如下：R 1.115 ， s R 1.083 L 0.005974H L 0.005974H L 0.2037H 2 ， ， ， ，J 0.02Kg.m ， r sl lr m ， ， ，额定频率50Hz，额定转速1460 转/分，逆变器采 n 2 U 380V f 50Hz p N N 用SVPWM 控制，开关频率为5KHz。 仿真条件如下：转速给定信号为阶跃给定，0.1s 时转速给定为 120rad/s，0.7s 时转速降为80rad/s；电机空载起动，0.3s加载5N.m，0.5s减载为2N.m。仿真时间 为1s，仿真步长0.02ms。 （1） 利用电机、SVPWM、ASR、转子磁链计算等基本模块搭建异步电动机矢量 控制的仿真平台。 （2） 给出定子三相电流、转子三相电流、转速、电磁转矩仿真波形。 （3） 给出定子AB 线间电压波形和经过低通滤波后的电压波形，并进行对比分 析。，低通滤波器的截止频率1KHz。 （4） 给出电机负载，转速，定子q 轴电流给定，定子q 轴电流、电磁转矩仿真 波形，仿照直流电动机的启动过程分析异步电动机起动、加载过程中q 轴电流、电磁转矩、转速的变化规律。说明q 轴电流对电磁转矩的控制规 律。说明起动过程中电机是否会过流，修改哪个量可以改变电机最大起动 转矩。 （5） 给出电机转子磁链，转子磁链幅值和角度及定子电流d 轴分量仿真波形， 说明矢量控制中转子磁链与d 轴电流的关系，说明转子磁链的控制规律。 （6） 给出加载后电机转矩、转速q 轴电流 、d 轴电流波形，分析变化规律。 2 1. SVPWM ASR 利用电机、 、 、转子磁链计算等基本模块搭建异步电动 机矢量控制的仿真平台。 图1. 三相异步电机仿真模型 3 2.给出定子三相电流、转子三相电流、转速、电磁转矩仿真波形 2. 1 2 图 定子三相电流 （上 ），转子三相电流 （上 ）， 3 4 转速 （上 ）与电磁转矩 （上 ）仿真波形 3. AB 给出定子 线间电压波形和经过低通滤波后的电压波形，并进行对 比分析，低通滤波器的截止频率1KHz。 图3.1 定子AB线间电压波形 4 3.2 AB 图 滤波后 间线电压 从