第七章 异步电机动态闭环控制

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1、第第7章章异步电动机数学模型异步电动机数学模型 及闭环控制策略及闭环控制策略n 内容提要内容提要7.1 转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统7.2 异步电动机的动态数学模型和坐标变换异步电动机的动态数学模型和坐标变换 7.3 基于动态模型按转子磁链定向的基于动态模型按转子磁链定向的 矢量控制系统矢量控制系统7.4 基于动态模型按定子磁链控制的基于动态模型按定子磁链控制的 直接转矩控制系统直接转矩控制系统7.1 转速闭环转差频率控制的变压变频转速闭环转差频率控制的变压变频 调速系统调速系统n 问题的提出问题的提出 前节所述的转速开环变频调速系统可以满足平滑

2、调速的要求，但静、动态性能都有限，要提高静、动态性能，首先要用转速反馈闭环控制。转速闭环系统的静特性比开环系统强，这是很明显的，但是，是否能够提高系统的动态性能呢？还得进一步探讨一下。 n 电力传动的基本控制规律电力传动的基本控制规律 我们知道，任何电力拖动自动控制系统都服从于基本运动方程式 提高调速系统动态性能主要依靠控制转速的变化率 d / dt ，根据基本运动方程式，控制电磁转矩就能控制 d / dt ，因此，归根结底，调速系统的动态性能就是控制转调速系统的动态性能就是控制转矩的能力矩的能力。tnJTTddpLe7.1-1 在异步电机变压变频调速系统中，需要控制的是电压（或电流）和频率，

3、怎样能够通过控制电压（电流）和频率来控制电磁转矩，这是寻求提高动态性能时需要解决的问题。 7.1.1 转差频率控制的基本概念转差频率控制的基本概念 直流电机的转矩与电枢电流成正比，控制电流就能控制转矩，因此，把直流双闭环调速系统转速调节器的输出信号当作电流给定信号，也就是转矩给定信号。在交流异步电机中，影响转矩的因素较多，控制异步电机转矩的问题也比较复杂。将 按照前章节恒 Eg /1 控制（即恒 m 控制）时的电磁转矩公式重写为 mNss1mNss1mNss1g21244. 444. 4kNkNkNfE2 r2122 rr121gpe3lLsRRsEnT(7.1-2)代入上式，得 令 s =