异步电机电流解耦控制方法研究

摘要

异步电动机又被叫做感应电动机，其通过气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用得到的电磁转矩，进而实现机电能量转化为机械能量的一种交流电机。异步电机主要用来电动机，拖动各种的生产机械，比如风机、压缩机、轻工以及矿山机械等。异步电动机结构简单、制造容易、价格低廉、运行可靠、坚固耐用、运行效率较高并具有适用的工作特性。

在异步电机的矢量控制系统中，电流控制器处于内环，对系统响应的准确性和快速性有着重要影响。然而矢量控制经过坐标变换后，电流环中的D、q 轴之间仍存在交叉耦合，并且随着同步频率增加耦合分量加大；另一方面，数字延时的存在使耦合加剧进一步降低了电流环特性，对于大功率低开关频率交流传动的影响尤其明显，严重时可能导致系统不稳定。为了实现良好的解耦控制，基于复矢量分析方法建立了更加精确完整的电机模型，提出一种电压解耦控制的电流控制器，在此基础上引入了延时及其补偿方法，并通过复矢量传递函数对控制策略的动态解耦性及鲁棒性进行了研究。仿真和实验结果表明所提方法有效提高了电机动态控制性能。

关键词 电流控制；解耦；复矢量；感应电机；矢量控制

目录

摘要 I

第1章概述 1

1.1 研究背景 1

1.2 文献综述 1

1.3 本文研究的主要内容 2

第2章　相关理论介绍 3

2.1 三相交流感应电机的矢量控制理论 3

2.2异步电机的VC原理 4

2.2.1 坐标变换 4

2.2.2 矢量控制系统结构 5

2.3 定子三相静止坐标系ABC到两相静止坐标系αβ坐标系变换 5

2.4 从两相静止坐标系αβ到两相同步旋转坐标系MT的变换 6

第3章　基于电流控制模型的感应电机解耦控制原理 8

3.1 理论模型分析 8

3.2 异步电机的电流解耦控制器 9

3.2.1不考虑延时的电流控制器 9

3.2.2延时及其补偿模型 12

3.2.3电流控制器性能分析 13

3.3仿真与实验研究 16

第4章　结论 20

参考文献 21