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三相异步电机最优励磁电流矢量控制.pdf

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三相异步电机最优励磁电流矢量控制.pdf
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本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得浙江理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名:成一t卡签字日期:v H年多月/日IMI IIIII II I DI IIIII II IIlY2551 436本学位论文作者完全了解浙江虹大学有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江哩工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、;E.编学'f2i.9文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名:傲是幸签字日期:p?中年;月7日一名:彭涵导¨磁爸涉(7审签字日期:汐\中年弓月L泪浙江理工大学硕士学位论文摘 要鉴于直流调速系统的局限性和交流调速系统的优越性,随着现代电力电子技术与微处理器技术的不断发展,异步电机变频调速技术正处于快速发展之中。高性能矢量控制系统使得普通交流异步电机的控制性能已经接近甚至超过了直流电机调速系统,并且具有显著的节能效果。目前广泛应用于异步电机调速系统的技术有恒频压控制方法、基于转子磁链定向矢量控制、直接转矩控制等等。本文所研究的是三相异步电机的矢量控制调速技术,与恒频压控制和直接转矩控制相比,矢量控制具有动态性能优越和低速性能好等优点。本文对三相异步电机的静、动态数学模型进行了详细的阐述,指出三相异步电机是一个强耦合、多变量的非线性系统。分析了矢量控制算法中最为关键的坐标转换技术,同时讨论了直接矢量控制与间接矢量控制的区别以及反馈、前馈两种电压解耦方法。为了提高三相异步电机运行的效率,研究了一种异步电机的最优励磁电流矢量控制算法,并以.,-k坐标定向作为工具来实现。j-k坐标轴的定向角度超前传统的d-q坐标轴45。。因此当三相定子电流经过Clarke变换和Park变换后,输出转矩就受到,轴和k轴方向电流的控制。在电机输出相等电流的情况下,该方法能够提高电机的输出转矩。对传统矢量控制以及最优励磁电流矢量控制进行了实验研究。实验系统硬件部分主要针对过流过压保护电路、功率管驱动电路、速度以及相电流采集电路。软件部分主要给出了最优励磁电流矢量控制各部分的算法模块。实验结果验证了最优励磁电流矢量控制算法在低速时运行状态良好,并且在空载或轻载下具有一定的节能优点。关键词:三相异步电机j最优励磁;矢量控制;节能;DSP;一. 堂垩堡三奎堂堡圭兰垒笙奎 .——————●————_———_———_————_———_——-—_———-————_———___—_-———●———-——___——————————一 一Research OH vector control system based on optimal excitation current forthree-phase asynchronous motorsAbstractW.m tlle continuous development of modem power electronics and microprocessor technology,theinduction motor sDeed control technology is in rapid development because of the limitations of the DC speedcon仃01 System and superiority of AC drive system.High-performance vector control system allows con打0loe渤nn锄ce of ordinary AC induction motor has been close to or above the DC motor speed control sy8temand h觞significant energy savings.Nowadays widely used in induction motor speed control system teohnologyincludes VV、-但.vector control oriented at rotor flux,direct torque control and SO on.Research in this paper isa廿1ree-ph雏e induction motor vector control technology.Vector congtrol has s
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