單相異步電機變頻調(diào)速控制策略的研究.pdf

1、單相異步電機具有結(jié)構(gòu)簡單、維護方便、成本低等優(yōu)點,在家電領域和中小功率工業(yè)應用場合有著廣泛的應用。傳統(tǒng)的單相電機多采用調(diào)壓、變極以及壓頻比變頻方案進行調(diào)速,這些調(diào)速方案性能差、效率低、調(diào)速范圍小。隨著世界范圍內(nèi)能源緊張,節(jié)能降耗、環(huán)境保護已經(jīng)提上議事日程,對單相電機的調(diào)速性能也提出了更高要求。在此背景下,將新型變頻方案應用于單相電機的調(diào)速系統(tǒng)便成為人們關注的研究內(nèi)容。
　　 矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制是當前在三相交流電機高性能變頻調(diào)

2、速系統(tǒng)中得到廣泛應用的兩種成熟方案。但有關將這兩種方案應用于單相異步電機的研究尚處于過程中。
　　 本文對單相電機矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制的調(diào)速方案進行了深入研究,內(nèi)容包括:
　　 (1)單相電機供電變流器的選取:本文以兩相三橋臂逆變器以及單相半橋PWM整流器作為單相電機供電變流器。
　　 (2)關于單相電機矢量控制的調(diào)速方案:本文以定子兩相為不對稱繞組的單相電機作為研究對象。根據(jù)單相電機的數(shù)學模型,借助于坐標變換

3、和磁場定向,獲得了定子電流的解耦控制,即通過定子電流的勵磁分量來控制磁通,利用定子電流的轉(zhuǎn)矩分量來控制電磁轉(zhuǎn)矩。由此建立了轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制調(diào)速系統(tǒng)。仿真研究表明:矢量控制具有動態(tài)性能高、系統(tǒng)響應快、調(diào)速范圍廣等優(yōu)點。缺點是:計算復雜和轉(zhuǎn)子磁鏈的觀測易受轉(zhuǎn)子參數(shù)的影響。
　　 (3)關于單相電機直接轉(zhuǎn)矩控制的調(diào)速方案:直接轉(zhuǎn)矩控制摒棄了矢量控制中用到的解耦控制思想,強調(diào)對磁鏈和轉(zhuǎn)矩進行直接控制。通過選擇最佳的作用電壓矢量,將