TOP29毕业设计_基于电流滞环的异步电机的变频调速系统的设计与仿真.doc文档免费在线阅读

这将给实际的变频调速系统的设计和研究带来帮助。

把电流滞环的实际仿真波形放个上去结束语本文通过交流异步电机矢量控制系统建模仿真，说明了和对于复杂交流调速系统的建模仿真是个很好的仿真工具。

通过对和中各种元件的深入研究和了解，更加复杂的电气传动系统的建模仿真将变的更加直观和容易。

并提出系统模块化建模的方法，在环境下，实现了电流滞环转速控制的双闭环调速系统的仿真由以上的仿真结果和分析表明波形符合理论分析，电机转矩脉动小，系统过渡时间短，无超调，稳态性能好，系统在模糊控制调节下，具有很强的自适应能力。

该模型可以方便地进行功能模块的修改和替换，为今后分析该类电机和对其控制策略的研究提供了新的方法。

参考文电流峰值处才发挥出最高开关频率，在其他情况下，器件的允许开关频率都未得到充分利用。

为了克服这个缺点，可以采用具有恒定开关频率的电流控制器，或者在局部范围内限制开关频率，但这样对电流波形都会产生影响。

转大了。

这是对矛盾的因素，实用中，应在充分利用器件开关频率的前提下，正确地选择尽可能小的环宽。

电流滞环跟踪控制方法的精度高，响应快，且易于实现。

但受功率开关器件允许开关频率的限制，仅在电机堵转且在给定电流跟踪控制的精度与滞环的环宽有关，同时还受到功率开关器件允许开关频率的制约。

当环宽选得较大时，可降低开关频率，但电流波形失真较多，谐波分量高如果环宽太小，电流波形虽然较好，却使开关频率增的波相反，两侧增宽而中间变窄，这说明为了使电流波形跟踪正弦波，应该调整下电压波形。

图其变化率与电路参数和电机的反电动势有关。

图图三相电流跟踪型逆变电路图三相电流跟踪型逆变电路输出波形因此，输出相电压波形呈状，但与两侧窄中间宽图电流滞环跟踪控制时的电流波形图给出了在给定正弦波电流半个周期内的输出电流波形和相应的相电压波形。

可以看出，在半个周期内围绕正弦波作脉动变化，不论在的上升段还是下降段，它都是指数曲线中的小部分，滞环偏差的下限值，使再翻转，又重复使导通。

这样，与交替工作，使输出电流给定值之间的偏差保持在范围内，在正弦波上下作锯齿状变化。

从图中可以看到，输出电流是十分接近正弦波的。

负电平，关断，并经延时后驱动。

但此时未必能够导通，由于电机绕组的电感作用，电流不会反向，而是通过二极管续流，使受到反向钳位而不能导通。

此后，逐渐减小，直到时，到达负载正电平，驱动上桥臂功率开关器件导通，变压变频器输出正电压，使增大。

当增长到与相等时，虽然，但仍保持正电平输出，保持导通，使继续增大直到达到，，使滞环翻转，输出逆变器相上或下桥臂的功率器件动作。

二相的原理图均与此相同。

采用电流滞环跟踪控制时，变压变频器的电流波形与电压波形示于图。

如果，，且，滞环控制器输出变压变频器的相控制原理图示于图。

图电流滞环跟踪控制的相原理图图中，电流控制器是带滞环的比较器，环宽为。

将给定电流与输出电流进行比较，电流偏差超过时，经滞环控制器控制波形，显然将比电压开环控制能够获得更好的性能。

常用的种电流闭环控制方法是电流滞环跟踪控制，具有电流滞环跟踪控制的控制其输出电压。

但是，在电流电机中，实际需要保证的应该是正弦波电流，因为在交流电机绕组中只有通入三相平衡的正弦电流才能使合成的电磁转矩为恒定值，不含脉动分量。

因此，若能对电流实行闭环控制，以保证其正弦的设计与仿真理论基础基于电流滞环的交流调速系统的原理图标上图标及简单介绍图中各个模块的作用电流滞环跟踪控制技术应用控制技术的变压变频器般都是电压源型的，它可以按需要方便地的交流调速系统有晶闸管子调压调速系统异步电动机串级调速系统变频调速系统无换向器电动要调速系统的性能大大提高，有些问题已得到根本的突破。

交流调速系统正广泛就用于生产的稳中有降个领域。

变频调速系统的可靠性，彻底解决瞬时停电后的装置安全及恢复正常工作问题。

推广微型计算机在交流调速系统中的应用，充分显示现代控制手段的优越性。

研制大容量特大容量调速系统理想的新型交流电动机。

目前，具有代表性制，而且在建模电动机的些参数变化对系统影响矢量变换的模块化问题上，尚有许多待嗟来之食的课题。

另外，对电流型变频器，可以使用近年来才发展的多重化技术，改善输出波形。

进步改进现有交流调速装置的制，而且在建模电动机的些参数变化对系统影响矢量变换的模块化问题上，尚有许多待嗟来之食的课题。

另外，对电流型变频器，可以使用近年来才发展的多重化技术，改善输出波形。

进步改进现有交流调速装置的可靠性，彻底解决瞬时停电后的装置安全及恢复正常工作问题。

推广微型计算机在交流调速系统中的应用，充分显示现代控制手段的优越性。

研制大容量特大容量调速系统理想的新型交流电动机。

目前，具有代表性的交流调速系统有晶闸管子调压调速系统异步电动机串级调速系统变频调速系统无换向器电动要调速系统的性能大大提高，有些问题已得到根本的突破。

交流调速系统正广泛就用于生产的稳中有降个领域。

变频调速系统的设计与仿真理论基础基于电流滞环的交流调速系统的原理图标上图标及简单介绍图中各个模块的作用电流滞环跟踪控制技术应用控制技术的变压变频器般都是电压源型的，它可以按需要方便地控制其输出电压。

但是，在电流电机中，实际需要保证的应该是正弦波电流，因为在交流电机绕组中只有通入三相平衡的正弦电流才能使合成的电磁转矩为恒定值，不含脉动分量。

因此，若能对电流实行闭环控制，以保证其正弦波形，显然将比电压开环控制能够获得更好的性能。

常用的种电流闭环控制方法是电流滞环跟踪控制，具有电流滞环跟踪控制的变压变频器的相控制原理图示于图。

图电流滞环跟踪控制的相原理图图中，电流控制器是带滞环的比较器，环宽为。

将给定电流与输出电流进行比较，电流偏差超过时，经滞环控制器控制逆变器相上或下桥臂的功率器件动作。

二相的原理图均与此相同。

采用电流滞环跟踪控制时，变压变频器的电流波形与电压波形示于图。

如果，，且，滞环控制器输出正电平，驱动上桥臂功率开关器件导通，变压变频器输出正电压，使增大。

当增长到与相等时，虽然，但仍保持正电平输出，保持导通，使继续增大直到达到，，使滞环翻转，输出负电平，关断，并经延时后驱动。

但此时未必能够导通，由于电机绕组的电感作用，电流不会反向，而是通过二极管续流，使受到反向钳位而不能导通。

此后，逐渐减小，直到时，到达负载滞环偏差的下限值，使再翻转，又重复使导通。

这样，与交替工作，使输出电流给定值之间的偏差保持在范围内，在正弦波上下作锯齿状变化。

从图中可以看到，输出电流是十分接近正弦波的。

图电流滞环跟踪控制时的电流波形图给出了在给定正弦波电流半个周期内的输出电流波形和相应的相电压波形。

可以看出，在半个周期内围绕正弦波作脉动变化，不论在的上升段还是下降段，它都是指数曲线中的小部分，其变化率与电路参数和电机的反电动势有关。

图图三相电流跟踪型逆变电路图三相电流跟踪型逆变电路输出波形因此，输出相电压波形呈状，但与两侧窄中间宽的波相反，两侧增宽而中间变窄，这说明为了使电流波形跟踪正弦波，应该调整下电压波形。

图电流跟踪控制的精度与滞环的环宽有关，同时还受到功率开关器件允许开关频率的制约。

当环宽选得较大时，可降低开关频率，但电流波形失真较多，谐波分量高如果环宽太小，电流波形虽然较好，却使开关频率增大了。

这是对矛盾的因素，实用中，应在充分利用器件开关频率的前提下，正确地选择尽可能小的环宽。

电流滞环跟踪控制方法的精度高，响应快，且易于实现。

但受功率开关器件允许开关频率的限制，仅在电机堵转且在给定电流峰值处才发挥出最高开关频率，在其他情况下，器件的允许开关频率都未得到充分利用。

为了克服这个缺点，可以采用具有恒定开关频率的电流控制器，或者在局部范围内限制开关频率，但这样对电流波形都会产生影响。

转差频率控制转差频率控制的基本原理为克服恒定的转速开环变频调速系统的缺点，提高调速系统的稳态精度和动态性能，可采用转速闭环的变频调速系统，由电力传动系统的运动方程。

可知，转速的控制可通过对电动机电磁转矩控制来实现，基于此思路，提出了转差频率控制方式。

图论文中所有公式都应该有编号，编号般右对齐由三相电机相等值电路图可知，转子电流为定子感应电动势为式中，，又因为转差角频率将带入转子电流的表达式，可得电磁功率电磁转矩式中式说明在电动机的参数为常数，且当磁通为常数时，电磁转矩仅和转差角频率有关，对应的曲线如下图转差角频率与转矩关系，把图里的去掉对式求导，并令可求出与无关，与成正比如果较小，，则可忽略，式简化为如图中虚线所示可见，当定时，则电磁转矩和转差角频率成正比，这与直流电动机的转矩特性十分相似，即对于异步电动机在范围内，如果保持定，就可以像直流他励电动机用控制那样控制来控制电和电磁转矩相应增加，随即又到达稳定状态。

转速突然下降，电流和转矩也立即跟随变化。

突加负载扰动，转矩马上突变，电流也相应增加，而转速几乎没有变化。

突减负载，转矩和电流同时变化，转速仍然稳定在给定转速上。

定转子磁链响应也随着变化过程增大和减小。

可见，整个过程中转速给定和负载扰动频繁突变，而转速能很好的跟随给定值，且响应时间短，过渡过程快，有很好的跟随和抑制扰动的性能。

整个变化过程中电磁转矩也能够瞬间响应，并很快达到稳定。

在稳态时的转矩有很小的脉动，这主要是由于电流换向和滞环控制器频繁切换造成的，脉动大小跟滞环宽度有关。

从仿真结果可以看到不同的给定操作和不同的参数设定仿真软件给出了不同的仿