異步電機矢量控制變頻技術(shù)的研究與實現(xiàn).pdf

1、碩士學位論文異步電機矢量控制變頻技術(shù)的研究與實現(xiàn)ResearchandRealizationofVectorControlVariableFrequencyTechnologyforInductionMotor學號：21109155完成日期：201458大連理工大學DalianUniversityofTechnology大連理工大學碩士學位論文摘要變頻調(diào)速技術(shù)是企業(yè)節(jié)能減排、改善工藝流程、提高生產(chǎn)效率的主要技術(shù)之一。隨著電力電子器件、微

2、處理器以及交流電機控制理論的持續(xù)發(fā)展，變頻調(diào)速技術(shù)還將會取得巨大進步。研究和開發(fā)高性能的矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)對于提高異步電機的調(diào)速范圍、調(diào)速精度以及動態(tài)響應能力均具有重要意義。首先對變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀，以及異步電機調(diào)速策略進行了介紹。從異步電機數(shù)學模型入手，通過坐標變換原理簡化電機模型，采用轉(zhuǎn)子磁場定向技術(shù)和無速度傳感器技術(shù)構(gòu)建了異步電機矢量控制調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。在該系統(tǒng)中，引入改進電壓模型法準確觀測轉(zhuǎn)子磁鏈的幅值和相位，并使用PI自

3、適應速度估算方法準確獲得轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。為使電機在起動、制動以及速度或負載大范圍突變時具有良好的動態(tài)響應能力，通過調(diào)節(jié)器的設計，實現(xiàn)了電流和速度閉環(huán)系統(tǒng)的校正。闡述了電壓空間矢量調(diào)制的原理，并給出了其實現(xiàn)過程，在此基礎(chǔ)上，對逆變器死區(qū)效應進行了分析，通過校正基本電壓矢量作用時間進行了死區(qū)補償。針對電機參數(shù)的變化對無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)的影響，利用變頻器自身資源，通過SVPWM技術(shù)控制逆變器向異步電機施加直流或者交流信號激勵，通過檢測和處理響

4、應信號獲得較精確的電機參數(shù)。在研究了系統(tǒng)模型和系統(tǒng)構(gòu)建方法后，詳細介紹了以DSP為控制核心的矢量控制變頻器的硬件組成結(jié)構(gòu)，并給出系統(tǒng)各部分軟件實現(xiàn)流程。最后，在所搭建的變頻器實驗平臺上進行了各項性能和功能測試，實驗結(jié)果證明所設計的矢量控制變頻器具有良好的控制性能，與傳統(tǒng)的通用型變頻器相比，該設計使異步電機擁有更加良好的調(diào)速范圍、動態(tài)響應能力和抗干擾能力。關(guān)鍵詞：異步電機；矢量控制；變頻器；無速度傳感器；電壓空間矢量；死區(qū)補償；參數(shù)辨識；