1、 信息工程学院课程设计（论文） 信 息 工 程 学 院信 息 工 程 学 院 电力拖动课程设计报告书电力拖动课程设计报告书 题目: 异步电动机的矢量控制 专 业：电气工程及其自动化 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 2014 年 4 月 30 日 信息工程学院课程设计（论文） 信息工程学院信息工程学院课程设计任务书课程设计任务书 学生姓名 学 号 成 绩 设计题目 基于异步电动机的矢量控制的 matlab 建模仿真 设 计 内 容 1.转差频率控制的基本原理和方法； 2.矢量控制的思想方法； 3.异步电动机数学模型的建立主要是暂态模型； 4.对异步电动机的转差频率间接矢量控制系统的建
2、模仿真； 5.对各波形进行定性分析，使控制系统更加快速与稳定； 6.会采取相应的策略补偿以及减小误差与波动的方法。 设 计 要 求 1掌握异步电动机工作的基本原理及相关数学模型。 2能用转差频率的控制方法实现异步电动机的交流调速。 3能用 matlab 软件对所研究的调速系统进行仿真。 时 间 安 排 2013 年 4 月 22 日-4 月 24 日 收集仿真控制的相关资料； 2013 年 4 月 25 日-4 月 30 日 确定模型的具体实现方法， 一步步搭建出 模块图，并一步步调整参数，最后达到预定波形； 2013 年 5 月 2 日-5 月 3 日 完成论文的具体内容并上交。 参 考 资
3、 料 1陈伯时.电力拖动自动控制系统M.北京：机械工业出版社，2009. 2王兆安，黄俊.电力电子设计M.北京:机械工业出版社，2000. 3汤蕴璆，史乃.电机学M北京：机械工业出版社，2001. 44洪乃刚电力电子和电力拖动控制系统的 MATLAB 仿真M北 京：机械工业出社，2006. 信息工程学院课程设计（论文） 一一设计思想设计思想 本文基于 MATLAB 对异步电动机矢量控制调速系统进行仿真研究。 首先分析 了异步电动机转差频率控制技术的主要控制方法、基本组成与工作原理。之后对 异步电机的动态模型做了分析，进一步介绍了异步电机的坐标变换，对异步电机 转差频率矢量控制系统的基本原理进行
4、了简要阐述。主要包括主电路模块的设 计，w1生产模块的设计，坐标变换模块的设计和转速PI调节器的设计。最后，通 过对仿真结果进行分析，归纳出如下结论：单纯的转差频率控制带载能力差，应 用转差频率矢量控制可增强电机对转矩的调节能力且无需电压补偿。 二异步电动机的数学模型二异步电动机的数学模型 2.1 电压方程 2.1.1.三相定子绕组的电压平衡方程组 A AAs d ui R dt B BBs d ui R dt C CCs d ui R dt 2.1.2三相转子绕组折算到定子侧的电压方程 a aas d ui R dt b bbs d ui R dt c ccs d uiR dt 将电压方程写
5、成矩阵形式，并以微分算子p代替微分符号 dt d 00000 00000 00000 00000 00000 00000 AsAA BsBB CsCC asaa bsbb cscc uRi uRi uRi p uRi uRi uRi （2-1） 即 puR i 信息工程学院课程设计（论文） 2.2.2 磁链方程 每个绕组的磁链是他本身的自感磁链和其他绕组对他的互感磁链之和，因 此，六个绕组的磁链可表示为 AA AA BA CA aA bA cA BB AB BB CB aB bB cB CC AC BC CC aC bC cC aa Aa Ba Ca aa ba ca bb Ab Bb Cb ab bb cb cc Ac Bc Cc ac bc cc LLLLLLi LLLLLLi LLLLLLi LLLLLLi LLLLLLi LLLLLLi （2-2） 即 Li 实际上，与电机绕组交链的磁通只有两类：一类是穿要过气隙的相间互感磁 通；另
