图4.20 磁链开环转差型矢量控制系统1.采用晶闸管电流型逆变器的磁链开环转差型矢量控制系统磁链开环转差型矢量控制系统也称间接型矢量控制系统，如图4.20所示。系统采取磁链开环控制，以磁链给定Ψr直接计算定子电流的励磁分量ism。采用晶闸管电流型变流器的磁链开环转差型矢量控制系统，适用于中大功率调速系统，但是因为电抗器体积大，输出电流是三相矩形波，谐波大，所以现在使用很少。图4.22 磁链开环转差控制型PWM调制矢量控制系统......
2023-06-19
磁链开环转差型矢量控制系统仿真优化方案
【摘要】：例4.2建立磁链开环转差型矢量控制系统模型并进行仿真分析。图4.23 转差频率控制的矢量控制系统仿真模型为了便于比较，转差频率矢量控制系统电动机参数与磁链闭环矢量控制系统模型相同，ASR取值也相同，其他模块参数见表4.2。图4.24 带转矩内环的转速、磁链闭环矢量控制系统仿真结果图4.25 定子磁链轨迹图4.26 转矩-转速特性电动机转速波形反映了电动机起动时，转速从0上升到1400r/min和下降到1000r/min的运行过程。
例4.2建立磁链开环转差型矢量控制系统模型并进行仿真分析。
转差频率控制的矢量控制系统仿真模型如图4.23所示。其中，逆变器和异步电动机与带转矩内环的转速、磁链闭环矢量控制系统模型相同（见图4.14），系统的控制部分由转速给定、PI调节器、转差频率计算、2r/3s坐标变换、电流滞环控制等环节组成。ASR输出是定子电流的转矩分量i∗st，定子电流的励磁分量i∗sm采用直接给定方式。转差频率计算模块Ws∗根据定子电流的励磁分量和转矩分量计算转差（ωs=ist/Trism），ωs与转子频率ω相加得到定子频率ω1，再经积分器得到定向角φ。dq0-to-abc模块用于2r/3s坐标变换，得到三相电流给定信号，然后经滞环控制Generation模块产生电流跟踪的PWM驱动脉冲，去控制逆变器。
图4.23 转差频率控制的矢量控制系统仿真模型
为了便于比较，转差频率矢量控制系统电动机参数与磁链闭环矢量控制系统模型（见例4.1）相同，ASR取值也相同，其他模块参数见表4.2。
表4.2 转差频率矢量控制系统的模块参数
电动机空载起动，在起动后1s加载TL=30N·m，起动时给定转速n∗为1400r/min时，1.2s后n∗降为1000r/min。模型仿真结果如图4.24所示。
图4.24 带转矩内环的转速、磁链闭环矢量控制系统仿真结果
图4.25 定子磁链轨迹
图4.26 转矩-转速特性
电动机转速波形（见图4.24a）反映了电动机起动时，转速从0上升到1400r/min和下降到1000r/min的运行过程。图4.24b为定子磁通响应，图4.24c和图4.24d分别是电动机的转矩响应和一相定子电流有效值波形，图4.25为定子磁链轨迹。与磁链闭环控制（见图4.12）比较，转速波形基本一致，起动中转速上升到1400r/min和下降到1000r/min的过程都比较平稳，加载对转速影响不大，但是开环控制磁链的波动比磁链闭环控制系统大，磁链的波动引起转矩和电流的波动也比闭环控制大，显然采用磁链闭环控制的效果要更好一些。磁链开环控制与闭环控制的效果也可以从磁链轨迹（见图4.18和图4.25）上反映出来。图4.26所示是电动机的机械特性，特性的起动阶段（ABC段）转矩是振荡衰减的，起动平均转矩在70N·m左右，在转速从1400r/min下降到1000r/min的过程中，特性进入到第Ⅱ象限，在特性的D-E段电动机处于回馈制动状态，制动结束后电动机稳定工作在1000r/min（F点），这和磁链闭环控制一样。异步电动机矢量控制与稳态模型的仿真比较表明，采用矢量控制的效果比在稳态模型基础上控制（见例3.1和例3.2）要好得多。
有关电机运动控制系统的文章
- 详细阅读
-
带转矩内环的转速、磁链闭环矢量控制系统仿真优详细阅读
图4.14 转速、磁链闭环矢量控制系统仿真模型1.仿真模型图4.12所示带转矩内环的转速、磁链闭环矢量控制系统仿真模型如图4.14所示。图4.18 定子磁链轨迹图4.19 转矩-转速特性......
2023-06-19
-
转子侧变流器矢量控制系统基于定子磁链定向的优详细阅读
双馈发电机转子侧变流器按磁链定向的矢量控制系统如图8.11所示。图8.11 双馈发电机转子侧变流器按定子磁链定向的矢量控制系统系统检测发电机定子侧三相电压和电流，经3s/2s静止变换得到αβ坐标系上的电压usα、usβ和电流isα、isβ，然后由定子磁链观测器计算定子磁链Ψs幅值和位置角θs[见式、式]。......
2023-06-19
-
网侧变流器虚拟电网磁链定向矢量控制系统详细阅读
虽然高通滤波器也会造成一定的幅值和相位误差，但是只要选择合适的截止频率ωc，误差就可以控制在工程允许的范围内。图8.17所示系统与基于d轴电网电压定向的网侧变流器电压、电流闭环控制系统相比减少了电压信号检测和锁相环等环节，控制系统较为简单。图8.17 网侧变流器虚拟电网磁链按d轴定向的无电压传感器矢量控制系统......
2023-06-19
-
转速与磁链闭环矢量控制系统带转矩内环的优化详细阅读
图4.12 采用电压型电流跟踪逆变器的带转矩内环的转速、磁链闭环矢量控制系统系统检测出异步电动机转速ω和三相电流后，由电流变换和磁链观测模块计算图4.12所示系统的定子电流的转矩分量ist、转子磁链Ψr和定向角φ，并按式计算电动机的转矩反馈信号Te。图4.13 采用SPWM逆变器的带转矩内环的转速、磁链闭环矢量控制系统......
2023-06-19
-
转子磁链观测的电流模型法优化方案详细阅读
图4.8 二相静止坐标系上的转子磁链观测模型的计算框图2.按磁场定向的二相旋转坐标系上转子磁链观测模型根据矢量控制方程式和式可以得到在二相旋转坐标系上按转子磁链定向的转子磁链观测模型，如图4.9所示。图4.9 二相旋转坐标系上按转子磁链定向的转子磁链观测模型......
2023-06-19
-
转速闭环转差频率控制的变频调速系统优化方案详细阅读
图3.24所示的转速闭环转差频率控制的变频调速系统采用了交-直-交电压型电流跟踪逆变器，既是电压型逆变器又能对电流进行控制，综合了两种方式的优点。......
2023-06-19
-
转子磁链观测的电压模型法优化详细阅读
由模型[见式]第1、2行可得usα=isα+Lmpirαusβ=isβ+Lmpirβ将式的irα、irβ代入上式，并令σ=1-L2m/LsLr，整理可得所以由式组成的转子磁链计算流程如图4.10所示。与电流模型法相比，电压模型法只涉及定子电阻，定子电阻易于测量并且受温度影响较小，但是在低速时，定子电阻压降的影响增大，定子电阻压降对磁链计算的影响增加，因此电压模型较适合于高速范围的观测。......
2023-06-19
相关推荐