1矢量控制基本原理

1矢量控制基本原理矢量控制系统的基本思路是以产生相同的旋转磁动势为准则,将异步电动机在静止三相坐标系上的定子交流电流通过坐标变换等效成同步旋转坐标系上的直流电流,并分别加以控制,从而实现磁通和转矩的解耦控制,以达到直流电机的控制效果。所谓矢量控制，就是通过矢量变换和按转子磁链定向，得到等效直流电动机模型，在按转子磁链定向坐标系中，用直流电动机的方法控制电磁转矩与磁链,然后将转子磁链定向坐标系中的控制量经变换得到三相坐标系的对应量，以实施控制。其中等效的直流电动机模型如图2-1所示，在三相坐标系上的定子交流电流,,ABCiii,通过3/2变换可以等效成两相静止正交坐标系上的交流si和si再通过与转子磁链同步的旋转变换，可以等效成同步旋转正交坐标系上的直流电流smi和sti。m绕组相当于直流电动机的励磁绕组，smi相当于励磁电流，t绕组相当于电枢绕组，sti相当于与转矩成正比的电枢电流。其中矢量控制系统原理结构图如图2-2所示。图2-1异步电动机矢量变换及等效直流电动机模型图2-2矢量控制系统原理结构图通过转子磁链定向，将定子电流分量分解为励磁分量smi和转矩分量sti，转子磁链r仅由定子电流分量smi产生，而电磁转矩eT正比与转子磁链和定子电流转矩分量的乘积，实现了定子电流的两个分量的解耦。简化后的等效直流调速系统如图2-3所示。图4-2带转矩内环和磁链闭环矢量控制系统的电气原理图MATLAB系统仿真系统设计spwmi*abciabcpulsesspirpsir*1.5powerguiContinuousn*1400nistisminvertergABC+-i00TLMachinesDemuxmis_abcwm9.55Fcn2*0.069*u(1)*u(2)/0.071DC510vCurrentmodeliabcwrpsiristsincosismAsynchronousMachineSIUnitsTmmABCApsiRpsir*psirism*ATRTe*1Teist*ASRn*nTe*2r/3sdq0sin_cosabc