基于運動電動勢控制的感應電動機調速理論研究.pdf

1、本文根據機電能量轉換原理和坐標變換理論，從運動電動勢和磁場的角度，對感應電動機的調速方法進行了分析研究，其主要工作如下：分析了感應電動機在任意參考坐標系中的功率平衡關系，闡明了參考坐標系功率的物理意義和特性，證明了感應電動機無源性控制中分離出的“無功力”主要是由坐標變換產生的，從而明確了“無功力”的物理意義。 提出了感應電動機變頻調速的運動電動勢控制的觀點，證明了轉子磁場定向不僅實現(xiàn)了電磁轉矩和磁鏈的解耦，而且實現(xiàn)了轉子變壓器電

2、動勢和運動電動勢的解耦；轉矩和速度控制可以通過控制轉子運動電動勢來實現(xiàn)。 建立了基于運動電動勢控制的感應電動機磁場定向統(tǒng)一數學模型，提出了基于運動電動勢控制的統(tǒng)一磁場定向電流矢量控制方法。分析和仿真結果表明該控制方法簡單易行，具有良好的動態(tài)性能。 提出了基于運動電動勢控制的感應電動機統(tǒng)一磁場定向電壓矢量控制方法，建立了基于運動電動勢控制的轉子磁場定向和定子磁場定向電壓矢量控制系統(tǒng)。分析和仿真結果表明，該方法不僅具有良好的

3、動態(tài)性能，而且實現(xiàn)的定子磁場定向電壓矢量控制的結構更為簡單。 提出了電動機調速的磁場控制的觀點，從磁場的角度，分析了傳統(tǒng)的磁場定向控制、磁場加速法、直接轉矩控制和基于運動電動勢控制的磁場定向控制等方法之間的內在區(qū)別和聯(lián)系。分析結果表明磁場定向只是實現(xiàn)磁場有效控制的手段，但不是唯一途徑。 建立了基于定子電流矢量定向的雙饋電機數學模型以及轉子磁鏈、定子磁鏈和氣隙磁鏈的估計器，避免了定、轉子電阻對磁鏈估計的影響。仿真結果表明，