1、不仅能使开发周期缩短，而且系统的可靠性和抗干扰性能都提高了不少。目前用于电机控制的集成电路大致可以分为三大类电机控制专用集成电路专门为电机控制设计的微控制器和数字信号处理器。在数字化流行的今天，非常适合编程的针对电机控制的和替代了模拟的集成电路，他们优越的性能适合电机控制的复杂算法。因此，了解和掌握交流电机系统数字控制系统的工作原理以及设计方法，不仅可以根据实际需要选择合理的控制方案，以达到投资和收益最佳，并且对消化吸收国外技术大有好处，同时也能促进步深人研究和发展交流电机的控制理论和方法也是必不可少的。近年来，关于交流电机数字控制系统的研究发展迅速，积累了大量的文献取得了丰硕的研究成果。三相交流电机控制系统相比直流电机有结构简单效率高维护比较方便等优点，因此人们都比较重视它国内外很多大学。

2、北京印刷学院硕士学位论文气隙磁通异步电动机变压变频调速在三相交流电机的调速系统中，我们可以改变逆变后输出三相相位相差的交流电的频率来改变电机的同步转速，进而改变电机的机械转速。当定子电源电压不变时，变频使得频率降低，则定子电流增大，此时如果电机带的负载不变的话，定子电流中用于建立主磁场磁通的电流部分将增大，这样主磁场磁通量变大，同时定子绕组里面的感应电动势会增加，整体又会平衡。新的平衡点对电机机械特性影响很大，因为电动机的铁芯大小影响电动机的磁通容量，在设计电机时已经让磁通容量达到了最大值，如果还要继续增加磁通容量，那么磁饱和将会产生，实际的磁通量并不能增加，电流波纹产生畸变，这样电磁力矩就被削弱，机械特性受影响。为了解决机械特性下降的问题，采用维持磁通量恒定不变的做法，这样就必须在变。

3、，这样的坐标变换如下，逆变换如下，异步电动机磁场定向矢量控制系统磁场定向控制技术是通过变换，然后经过变换，控制解耦的定子电流分量模仿直流电机的控制，它和直接转矩技术不同，直接转矩控制方法不需要进行复杂的坐标变换，直接通过采集回来的电流信号，和通过开关和母线算出来的电压信号计算出磁通和转矩，进行控制，它不易受电动机参数变化的影响。让旋转的坐标系的轴按同步角速度旋转，这样就按转子磁场定向了，就得到等效的直流电动机模型，可以参照直流电动机的控制方法来控制磁链和电磁转矩。坐标系的含义就是坐标系的轴和转子磁链矢量重合。因为轴与转子磁链矢量重合，故为保证轴直和转子磁链矢量重合，须使得把和代入电动机的状态变量为。

4、步电动机调速系统三相交流异步电动机的动态数学模型通过分析三相异步电动机的磁链方程，电压方程，电流方程，电磁转矩方程和运动方程得出其动态数学模型是个非线性的高阶的强耦合的多变量系统。很多控制电机的方法都能得到不错的效果，但是真正要了解电机的动态性能还是要从其最根本的动态数学模型出发考虑分析问题。其动态数学模型由四个方程组成，分别是转矩方程磁链方程运动方程和电压方程组成，其中代数方程包括转矩方程和磁链方程，微分方程包括电压方程和运动方程。讲这写方程的书已经很多在此就不列出了。三相异步交流电动机三个绕组合成电感，合成磁链表示如下式所示，以为状态变量的状态方程如下式所示，北京印刷学院硕士学位论文。

5、，直流无刷电机的变频调速技术有深刻的认识。此外，对电机控制技术的推广有定的帮助，电机变频驱动技术目前我国和国外还有很大的差距，比如驱动器这块国外产品的性能还是优势明显，本实验系统能让愿意学习的初学者尽快入门，国产变频驱动器的发展需要更多的人才，高性能中的交流驱动中的关键技术是不可能公开的，像上世纪年代末年代初，发生的美国对日本制裁的“东芝事件”。因此，我们做的这个基础类的工作是很有意义的。国内外发展状况传统的需要调速的地方般用直流调速系统，它的供电系统早期是水银整流北京印刷学院硕士学位论文器，后来随着电力电子的发展变成了用晶闸管整流以后供电，交流调速性能提升以后对直流驱动的地位产生了巨大的冲击。很长时间以来人们没有利用交流电的频率变化这个资源，以前只是改变电压调速，世纪年代以来我国的交流调。

6、的同时也改变供电电压，即实现同时变压变频。用脉宽调制方式控制三相异步电机，能很好的完成控制。调速过程保持电机电流恒定，电磁转矩也恒定，即和之间无关。电机的同步转速随频率而变化，实际转速。这种变频调速方法分为基频以下和基频以上调速。三相交流异步电动机的定子绕组切割旋转磁场的磁力线会在定子绕组上产生感应电动势，表达式为，为电源频率，为磁通。由于在阻抗上产生的压降相对于加在定子上的电压很小，可以用电源电压近似代替，调节电压和使磁通量恒定不变，即常数，这就是变压变频调速。低频时定子电阻不能忽略，适当的把定子电压抬高些，近似地补偿定子阻抗压降。在基频以上调速时使用恒功率调速，即电机的弱磁调速。变压变频的调速特性如图所示。北京印刷学院硕士学位论文图异步电机变压变频的调速特性基于动态模型的。

7、研机构和公司同时都投入了不少的精力去研究。并在上个世纪年代就推出了系列应用于工业领域的交流电机控制系统，目前我国也有很多单位在研究和引进国外交流电机控制系统的技术，为了进步提高交流电机控制系统的性能，正围绕以下四个方面开展些研究工北京印刷学院硕士学位论文作。新型的性能更好的电力电子元器件。我们般通过电子器件控制交流电机，通常所说的电力电子器也叫开关器件，它不断提高的性能，也使得交流电机控制系统性能更好，针对不同功率的电机我们选择的开关器件也是不同的，电力电子器件的功率范围可从到几百，甚至级别。从第只晶闸管诞生到后来它的容量越来越大，性能越来越高，作为半控型器件，虽然它存在些缺点，但是由于它的电压高和电流大等特性使它在高压交流变频调速等方面占有十分重要的地位。自从全控型可关断器件产生以后，些。

8、体管比如双极结型晶体管和金属氧化物半导体场效应晶体管以及本系统采用的绝缘栅双极型晶体管等大范围推广使用，由于其具有很高的开关频率使得数字产变频调速技术的原理和发展，并且重点的介绍了最常用的两种控制方式和控制方式，本系统中就是用到了控制方法直接控制逆变器的，在进入模块以前做了坐标变换等算法，所以的使用在本系统中尤为重要。北京印刷学院硕士学位论文第三章三相异步交流电动机的数学模型三相异步电动机的转速表达式为，从其表达式我们可以看出只要改变电动机的转差率电机的极对数和供电电源频率三个参数中的任何个，都能达到调速的目的。它的调速方法有变频调速变极调速和变转差率调速。本实验系统中采用的是变频调速。基于稳态模型的三相交流异步电机调速系统对于极对数已经给定的三相交流异步电动机，从其稳态模型分析来看，。

9、制方法提出，伴随着微电子技术电力电子技术电机理论和技术以及现代控制理论的发展，使得交流驱动技术至今已获得了迅猛的发展。由于交流电机控制系统不存在直流电机控制系统维护困难和难以实现高速驱动等缺点，近年来发展很快。本课题做的三相异步电机变频调速系统对本科或研究生学习电机的变频调速知识有很大的帮助，开源的代码以及详尽的理论与实际相结合的论述与演示，能帮助学生从理论认识到实际掌握，本人从做这套系统感觉到从理论到实际还是有大段距离需要跨越的，讲理论的书很多，但是要让初学者自己从理论认识到实际掌握显然有定的难度，而讲技术类的书只是能找到个小部分的片段，对整体理解帮助很小。本实验系统不仅有理论的讲解，而且还有完整的整个系统的程序可供研读与修改，能让初学者真正的掌握些经典的算法以及对单相电机，三相交流电机。

10、技术才有了快速的发展，这与国家政策的扶持是分不开。多种多样的交流调速技术归结起来有种，分别是变频调速串级调速双馈调速无换相电机交流步进拖动系统交流伺服系统高频化技术专用电源技术无功补偿和谐波抑制技术交流调速节能技术，其中变频调速技术有着无可比拟的优势，从而它也是最被人们看好的方法。三相交流异步电机由于在很多方面都有比直流电机优越的特点，像制造简单，适应环境能力强等，所以人们直对其控制技术的研究没有停止过，直到现在很多国内外研究机构和企业都在努力提高它的控制性能。自从用微处理器来控制电机变频调速以来，整个控制系统的结构改变了很多，在过去电机控制时都是通过些模拟器件，像比较器运算放大器二极管和等分立元件搭建个驱动系统，而后来只需要去选用些集成电路就可以了，它们大多都是些模拟数字混合电路，选用它。

11、式中，。变换由三相异步交流电动机的数学模型看出，磁链方程电压方程和转矩方程中都存在着非线性耦合。不仅转子与定子之间有耦合存在，而且交叉耦合也存在于三相绕组间。数学模型之所以复杂是因为电感矩阵和转矩方程复杂。可以通过坐标变化使其变得简单。任意多相绕组通以多相平衡的电流都能产生旋转磁场，根据坐标变换前后电流产生的磁场等效和电动机功率不变的原则给出如下公式，考虑到，得逆变换为北京印刷学院硕士学位论文本系统后面的矢量控制算法就用到了变换和逆变换。变换让两相静止磁场机械旋转和两相旋转磁场效果相。

12、的调速方法有定子调压调速和变压变频调速两大类。要调速我们首先了解下电机的机械特性的三种表达方式，般来说物理表达式适用于定性分析，参数表达式可以分析参数对电机性能，实用表达式适合于工程计算，。下面给出其参数表达式，异步电动机的电磁转矩为其中是电动机的电磁功率，是机械同步角速度，是供电电源角频率，式就是电机的机械特性方程。由式可知，想要调速而能够改变的参数分为电动机参数供电电压和供电电源角频率异步电动机调压调速由以上论述可知，只改变供给定子的电压的方法叫作调压调速。这种调速方法的特点是保持供电频率不变，即保持其同步转速不变，保持其电流恒定，而其电磁转矩变化，它们的变化关系为常量，即通过降低供电电压而使气隙磁通减小进而达到调速的目的。同步转速与供电频率的关系为。

参考资料：

[1]绘本故事 ：第一天上学记（优） 编号18060（第14页，发表于2022-06-24 19:22）

[2]绘本故事 ：第一天上学记（优） 编号18060（第14页，发表于2022-06-24 19:22）

[3]绘本故事 ：第一天上学记（优） 编号18008（第14页，发表于2022-06-24 19:22）

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[7]绘本故事：不会唱歌的小鸟（优） 编号18060（第20页，发表于2022-06-24 19:22）

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[9]绘本故事：不会唱歌的小鸟（优） 编号222（第20页，发表于2022-06-24 19:22）

[10]绘本故事：不会唱歌的小鸟（优） 编号262（第20页，发表于2022-06-24 19:22）

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[14]绘本故事：不会唱歌的小鸟（优） 编号18060（第20页，发表于2022-06-24 19:21）

[15]绘本故事：不会唱歌的小鸟（优） 编号154（第20页，发表于2022-06-24 19:21）

[16]绘本故事：不会唱歌的小鸟（优） 编号18060（第20页，发表于2022-06-24 19:21）

[17]绘本故事：肚子好饿的毛毛虫（优） 编号18060（第12页，发表于2022-06-24 19:21）

[18]绘本故事：肚子好饿的毛毛虫（优） 编号18060（第12页，发表于2022-06-24 19:21）

[19]绘本故事：肚子好饿的毛毛虫（优） 编号18060（第12页，发表于2022-06-24 19:21）

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