電機矢量控制系統(tǒng)及其節(jié)能化研究.pdf

1、矢量控制通過測量異步電動機定子電流矢量，并利用坐標變換原理將三相交流矢量轉交為旋轉坐標系中的直流分量，再根據(jù)磁場定向原理分別對異步電動機的勵磁、轉矩兩電流分量進行控制，最終達到控制異步電動機調速的目的。矢量控制實際上就是將電機的磁鏈與轉矩解耦，再獨立設計兩者的調節(jié)器，以實現(xiàn)對交流電機的進行類似于直流電機的高性能調速。矢量控制的電機調速系統(tǒng)具有調速范圍寬、動態(tài)性能好的優(yōu)點。本文研究的是以TMS320F2812為核心的變頻調速系統(tǒng)及系統(tǒng)的節(jié)

2、能化設計。
　　 文章首先介紹了異步電機模型的搭建和矢量控制的基本原理。利用異步電機的模型在MATLAB/SIMULINK中建立起磁場定向矢量控制的整體結構，通過大量的仿真驗證了矢量控制的調速系統(tǒng)的正確性與穩(wěn)定性。在硬件方面，設計了以DSP為核心的控制電路以及以IPM為核心的功率電路，文中對系統(tǒng)的整體結構，功率電路，以及電流檢測電路，電壓檢測電路，電源模塊和保護電路都做了簡要的介紹。在軟件方面，利用C語言編寫了異步電機矢量控制程

3、序，文中對程序的磁鏈觀測子模塊，PI調節(jié)子模塊，電壓空間矢量PWM(SVPWM)子模塊，電流檢測采樣子模塊，轉速采樣子模塊進行了詳細的介紹。所有程序在實驗臺上調試通過。
　　 文章接著在矢量控制的基礎上介紹了最小損耗控制技術的背景，針對于矢量控制的電機變頻系統(tǒng)在輕載時運行于額定磁鏈造成了能量浪費的問題，首先推導出計算鐵損耗影響的異步電機的數(shù)學模型，在MATLAB/SIMILINK中建立了考慮鐵損耗的異步電機的矢量控制的數(shù)學模型。