磁链开环转差型矢量控制系统——间接矢量控制系统

磁链开环转差型矢量控制系统——间接矢量控制系统在磁链闭环控制的矢量控制系统中，转子磁链反馈信号是由磁链模型获得的，其幅值和相位都受到电机参数Tr和Lm变化的影响，造成控制的不准确性。有鉴于此，很多人认为，与其采用磁链闭环控制而反馈不准，不如采用磁链开环控制，系统反而会简单一些。在这种情况下，常利用矢量控制方程中的转差公式，构成转差型的矢量控制系统，又称间接矢量控制系统。它继承了基于稳态模型转差频率控制系统的优点，同时用基于动态模型的矢量控制规律克服了它的大部分不足之处。下图绘出了转差型矢量控制系统的原理图，其中主电路采用了交-直-交电流源型变频器，适用于数千kW的大容量装置，在中、小容量装置中多采用带电流控制的电压源型PWM变压变频器。•转差型矢量控制的交－直－交电流源变频调速系统p1K/PACRURCSIM+TA+++++Ld3~+sTrLmLmTrp+1ASR矢量控制器1*s*si*sisi*sti*sm*r*磁链开环转差型矢量控制系统原理图FBS*emprTLnL•系统的主要特点（1）转速调节器ASR的输出正比于转矩给定信号，实际上是由矢量控制方程式可求出定子电流转矩分量给定信号i*st和转差频率给定信号*s，其关系为*emprTLnL*ermpr*stTLnLi*strrm*siTL二式中都应除以转子磁链r，因此两个通道中各设置一个除法环节。（2）定子电流励磁分量给定信号i*sm和转子磁链给定信号*r之间的关系是靠式建立的，其中的比例微分环节Trp+1使ism在动态中获得强迫励磁效应，从而克服实际磁通的滞后。rmrsm1LpTi（3）i*sm和i*st经直角坐标/极坐标变换器K/P合成后，产生定子电流幅值给定信号i*s和相角给定信号*s。前者经电流调节器ACR控制定子电流的大小，后者则控制逆变器换相的时刻，从而决定定子电流的相位。定子电流相位能否得到及时的控制对于动态转矩的发生极为重要。极端来看，如果电流幅值很大，但相位落后90°，所产生的转矩仍只能是零。（4）转差频率给定信号*s按矢量控制方程式算出，实现转差频率控制功能。由以上特点可以看出，磁链开环转差型矢量控制系统的磁场定向由磁链和转矩给定信号确定，靠矢量控制方程保证，并没有实际计算转子磁链及其相位，所以属于间接矢量控制。rrstms1TiL