运动控制系统对异步电动机进行矢量控制的仿真研究.doc

运动控制系统对异步电动机进行矢量控制的仿真研究
本科生课程论文
课程名称运动控制系统
学院机电工程与自动化专业电气工程及其自动化学号 13123133
学生姓名徐彧飞
指导教师赵剑飞
分数
题目:
课外项目学****6学时):
对异步电动机进行矢量控制的仿真研究。电机参数如下:Rs=, Rr=,Lsl=,Llr=,Lm=,J=,np=2,UN=380V,fN=50Hz,额定频率50Hz,额定转速1460转/分,逆变器采用SVPWM控制,开关频率为5KHz。
仿真条件如下:转速给定信号为阶跃给定,,;电机空载起动,,。仿真时间为1s,,
(1) 利用电机、SVPWM、ASR、转子磁链计算等基本模块搭建异步电动机矢量控制
的仿真平台。
(2) 给出定子三相电流、转子三相电流、转速、电磁转矩仿真波形。
(3) 给出定子AB线间电压波形和经过低通滤波后的电压波形,并进行对比分析。,
低通滤波器的截止频率1KHz。
(4) 给出电机负载,转速,定子q轴电流给定,定子q轴电流、电磁转矩仿真波形,
仿照直流电动机的启动过程分析异步电动机起动、加载过程中q轴电流、电磁转
矩、转速的变化规律。说明q轴电流对电磁转矩的控制规律。说明起动过程中电
机是否会过流,修改哪个量可以改变电机最大起动转矩。
(5) 给出电机转子磁链,转子磁链幅值和角度及定子电流d轴分量仿真波形,说明矢
量控制中转子磁链与d轴电流的关系,说明转子磁链的控制规律。
(6) 给出加载后电机转矩、转速q轴电流、d轴电流波形,分析变化规律。
2
(1)利用电机、SVPWM、ASR、转子磁链计算等基本模块搭建异步电动机矢量控制的仿真平台。
(2)给出定子三相电流、转子三相电流、转速、电磁转矩仿真波形。
定子三相电
流
图2-1 定子三相电流仿真波形
转子三相电流
图2-2 转子三相电流仿真波形

图2-3 转速仿真波形
电磁转矩

图2-4 电磁转矩仿真波形
(3)给出定子AB线间电压波形和经过低通滤波后的电压波形,并进行对
比分析。,低通滤波器的截止频率1KHz。
未加入低通滤波之前AB间电压波
形
图3-1 低通滤波前的AB线间电压波形
经过低通滤波之后AB间电压波形
图3-2 经过低通滤波后的AB线间电压波形
未滤波之前AB间的不同频率的波太多,经过滤波之后,保留了频率在1kHz
以下的波形。
(4)给出电机负载,转速,定子q轴电流给定,定子q轴电流、电磁转矩
仿真波形,仿照直流电动机的启动过程分析异步电动机起动、加载过程中q轴电流、电磁转矩、转速的变化规律。说明q轴电流对电磁转矩的控制规律。说明起动过程中电机是否会过流,修改哪个量可以改变电机最大起动转矩。
电机负载
图4-1 电机