2异步电机矢量控制分解.ppt
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* 磁通观测器 ——从电机外部量“观测”电机内部磁通 * 磁通观测器 ——从电机外部量“观测”电机内部磁通 * 实现:外部量变换 检测线电压 相电流 得 相电压 电压、电流 * 磁通观测器运算框图 * 四、异步电机矢量变换控制系统 (1)磁通检测式——直接或间接检测磁通瞬时值,求 分类 ——按 转子全磁通矢量 位置角 获取方式不同 ?磁通观测器:检测(控制)精度与转子回路参数有关 * 措施: ——转子参数实时在线识别(参数辨识) ——其他非转子磁链定向矢量控制 ——转差频率控制式 * (2)转差频率控制式 优点 包括零速全速度范围高性能控制 缺点 转差角计算中积分初值问题 方法 实测转子位置角+计算出转差角=转子磁通位置角 四、异步电机矢量变换控制系统 分类 ——按 转子全磁通矢量 位置角 获取方式不同 * 1.磁通检测式 (1)PWM电压源逆变器—异步电机矢量控制系统 * 主电路PWM变频器,速度、电流、磁通闭环 磁通观测器 输入: 输出: 定子电流磁通分量给定 产生 磁通闭环 定子电流转矩分量给定 产生 电流—电压变换单元 电流 转换成逆变器控制用电压给定 * (1) 定子电压方程 应从电压方程中消除转子电流及转速 依据 矢量变换控制用异步电机数学模型 * * PWM调制电压指令 生成 (3)变换关系: 全部以定子电流表达 * (2)电流源逆变器—异步电机矢量变换系统 * 主电路 电流源型逆变器,速度、电流双闭环( 磁通、角度 闭环) 磁通观测器 输入 输出 可控整流器控制—定子电流矢量 幅值调节 逆变器控制—定子电流矢量 位置调节 轴间位置角 轴位置—— 位置角 * 实际 相对 轴位置 或 ——VR(旋转)变换完成 给定 相对 轴位置 * * 2. 转差频率控制式 * 主电路 电流源型 逆变器 变频控制系统 可控整流器控制——定子电流矢量 幅值调节 * 逆变器控制—定子电流矢量 空间位置 调节 * * * 特点 避免磁链观测,但有 积分初值 问题 结论 转差频率式矢量变换控制以 控制定子供电频率 准确控制了电流矢量 ,获得更好动态性能。 * 异步电机矢量控制 回顾 矢量控制概念的提出 基于稳态数学模型的传统异步电机调速系统虽能在一定范围内实现平滑调速,但无法用于轧钢机、数控机床、机器人等需要高动态性能的调速系统或伺服系统。 1969年,德国Darmstadt技术大学的 K.Hasse 博士在他的博士论文中提出了矢量控制的基本思想。 1971年,德国西门子公司的 F. Blaschke 将其形成系统理论,并称为磁场定向控制(FOC),也有人称之为矢量控制(VC)。 * 矢量控制理论:把交流电动机模拟成磁链和转矩可以独立控制的直流电动机进行控制,从而得到类似直流电动机的优良的动态调速性能
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