單相異步電機(jī)變頻調(diào)速控制策略的研究.pdf

1、單相異步電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、成本低等優(yōu)點(diǎn),在家電領(lǐng)域和中小功率工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)合有著廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的單相電機(jī)多采用調(diào)壓、變極以及壓頻比變頻方案進(jìn)行調(diào)速,這些調(diào)速方案性能差、效率低、調(diào)速范圍小。隨著世界范圍內(nèi)能源緊張,節(jié)能降耗、環(huán)境保護(hù)已經(jīng)提上議事日程,對(duì)單相電機(jī)的調(diào)速性能也提出了更高要求。在此背景下,將新型變頻方案應(yīng)用于單相電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)便成為人們關(guān)注的研究?jī)?nèi)容。
　　 矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制是當(dāng)前在三相交流電機(jī)高性能變頻調(diào)

2、速系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用的兩種成熟方案。但有關(guān)將這兩種方案應(yīng)用于單相異步電機(jī)的研究尚處于過(guò)程中。
　　 本文對(duì)單相電機(jī)矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制的調(diào)速方案進(jìn)行了深入研究,內(nèi)容包括:
　　 (1)單相電機(jī)供電變流器的選取:本文以兩相三橋臂逆變器以及單相半橋PWM整流器作為單相電機(jī)供電變流器。
　　 (2)關(guān)于單相電機(jī)矢量控制的調(diào)速方案:本文以定子兩相為不對(duì)稱繞組的單相電機(jī)作為研究對(duì)象。根據(jù)單相電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,借助于坐標(biāo)變換

3、和磁場(chǎng)定向,獲得了定子電流的解耦控制,即通過(guò)定子電流的勵(lì)磁分量來(lái)控制磁通,利用定子電流的轉(zhuǎn)矩分量來(lái)控制電磁轉(zhuǎn)矩。由此建立了轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制調(diào)速系統(tǒng)。仿真研究表明:矢量控制具有動(dòng)態(tài)性能高、系統(tǒng)響應(yīng)快、調(diào)速范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是:計(jì)算復(fù)雜和轉(zhuǎn)子磁鏈的觀測(cè)易受轉(zhuǎn)子參數(shù)的影響。
　　 (3)關(guān)于單相電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的調(diào)速方案:直接轉(zhuǎn)矩控制摒棄了矢量控制中用到的解耦控制思想,強(qiáng)調(diào)對(duì)磁鏈和轉(zhuǎn)矩進(jìn)行直接控制。通過(guò)選擇最佳的作用電壓矢量,將