基于SVPWM的异步电机矢量控制调速系统仿真

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3.0 林婧 2024-09-20 4 4 785.19KB 6 页 150积分

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摘要：将异步电机调速的矢量控制方法与电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术相结合,构建了以 SVPWM 信号驱动功率器件的

异步电机矢量控制调速系统结构图,并用 Matlab 软件对该系统建模与仿真。仿真结果表明:该系统不仅具有矢量控制调速系

统的优越性能,同时具有减少转矩波动,降低输出电流谐波,提高直流电压利用率等优点。

关键字：异步电机；矢量控制；空间矢量脉宽调制

Simulation of Vector Controlled Adjustable Speed

System of Induction Motor Based on SVPWM

FAN Xuan LI Yu-ceng

Shanghai University 200072

Abstract: In this paper, combining the vector control method with voltage SVPWM (Space Vector Pulse Width Modulation)

technique, the structural drawing of vector control adjustable speed system of induction motor is developed based on SVPWM signal

driving power device. This system is built and simulated by MATLAB software. The simulation results indicate that this system not

only has the good performance of vector controlled adjustable speed system, but also has the advantages of reducing torque

fluctuation and output current harmonics and increasing of utilization coefficient of DC voltage.

Key words：Induction Motor; Vector Control; Voltage Space Vector Pulse Width Modulation.

0 引言

在交流电机变频调速中 PWM 控制已经得到了日益广泛的应用,其中经典的正弦脉宽调制(SPWM) ,它主

要着眼于使逆变器输出的电压尽量接近正弦波,使 PWM 电压波的基波成分尽量大,谐波成分尽量小,但是该

方法仅仅是一种近似,抑制谐波的能力有限。而电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)是把逆变器和电机视为一体,

控制电机获得幅值恒定的圆形旋转磁场。它能够明显的减少逆变器的输出电压的谐波成分及电动机的谐波

耗损,降低了转矩的脉动,而且逆变器输出线电压基波最大幅值为直流侧电压,这比正弦脉宽调制逆变器输

出电压高出 15 %[1][2]。

1 矢量控制系统的电机方程

当选取转子磁通矢量作为同步速旋转两相坐标系的轴空间定向坐标时, 即轴系已沿转子磁

场定向, 此时异步电机的基本方程式如下[3,4]：

电压方程为：

（1）

式中: , 分别为定子轴的电压和电流； , 分别为定子轴的电压和电流；，分别为

转子轴和轴的电流；，分别为坐标系上定子绕组的电阻和自感； , 分别为坐

标系上转子绕组的电阻和自感；为坐标系上定转子绕组间的互感；为算子；

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摘要：

基于SVPWM的异步电机矢量控制调速系统仿真摘要：将异步电机调速的矢量控制方法与电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术相结合,构建了以SVPWM信号驱动功率器件的异步电机矢量控制调速系统结构图,并用Matlab软件对该系统建模与仿真。仿真结果表明:该系统不仅具有矢量控制调速系统的优越性能,同时具有减少转矩波动,降低输出电流谐波,提高直流电压利用率等优点。关键字：异步电机；矢量控制；空间矢量脉宽调制SimulationofVectorControlledAdjustableSpeedSystemofInductionMotorBasedonSVPWMFANXuanLIYu-cengShangha...

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