基于矢量控制的雙饋電機(jī)調(diào)速性能研究.pdf

1、近年來，雙饋電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)因其低成本和高可靠性等特點(diǎn)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于交流調(diào)速領(lǐng)域。本文的.研究針對(duì)變頻器采用Back-to-Back變換器的雙饋電機(jī)矢量調(diào)速系統(tǒng)，矢量控制系統(tǒng)采用基于定子磁鏈?zhǔn)噶慷ㄏ虻碾p環(huán)控制。
　　 在本文所研究雙饋電機(jī)矢量控制調(diào)速領(lǐng)域，目前的文獻(xiàn)絕大部分采用了速度外環(huán)與無(wú)功外環(huán)控制模式。通過建模分析知道，控制系統(tǒng)目標(biāo)除了選擇速度外環(huán)與無(wú)功外環(huán)控制模式，還可以選擇速度外環(huán)與定子磁鏈外環(huán)控制模式，并且在常規(guī)的交流調(diào)速

2、系統(tǒng)中，磁鏈控制是十分重要的。但目前的文獻(xiàn)并沒有分析比較兩種控制模式各自的優(yōu)缺點(diǎn)。本文針對(duì)這一問題展開研究。
　　 通過理論分析，本文認(rèn)為電機(jī)在兩種控制模式都可以穩(wěn)定運(yùn)行于各種工況。在不考慮電網(wǎng)電壓變化的情況下，本文認(rèn)為不論采用何種控制模式，電機(jī)定子磁鏈穩(wěn)態(tài)值只取決于轉(zhuǎn)矩電流大小。因此，定子磁鏈的穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)是隨轉(zhuǎn)矩電流的變換而變換。對(duì)于采用PI控制的定子磁鏈外環(huán)，如果磁鏈指令值與實(shí)際穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)不一致，將導(dǎo)致勵(lì)磁電流進(jìn)入限幅狀態(tài)。

3、此外，本文認(rèn)為無(wú)功外環(huán)控制模式可以實(shí)現(xiàn)雙環(huán)解耦控制，而定子磁鏈外環(huán)控制模式因?yàn)榇沛湻€(wěn)態(tài)工作點(diǎn)的變動(dòng)不能實(shí)現(xiàn)解耦控制。
　　 針對(duì)采用定子磁鏈外環(huán)控制模式的缺陷，本文提出外環(huán)采用P控制模式。這樣可以避免因?yàn)橹噶钪岛凸ぷ鼽c(diǎn)的不匹配導(dǎo)致勵(lì)磁電流進(jìn)入限幅狀態(tài)。本文在Matlab/Simulink下搭建了雙饋電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)仿真模型，通過在各種工況下兩種控制模式的仿真結(jié)果對(duì)比驗(yàn)證了本文的理論分析。本文的實(shí)驗(yàn)工作是在功率為4kW的雙饋調(diào)速系統(tǒng)上