基于SVPWM的异步电机变频调速系统的研究

随着科学技术的发展,直流调速技术已不能满足各种生产生活的需要,于此同时,交流调速技术的研究也在如火如荼的进行中。为了使交流电机模型简单话,提出了矢量控制技术理论,它利用坐标变换原理,将强耦合、非线性的交流电动机解耦并等效成了直流电动机,实现了对交流电动机磁场和转矩的控制。

南昌大学

硕士学位论文

基于SVPWM的异步电机变频调速系统的研究

姓名：江风云

申请学位级别：硕士

专业：电力电子与电力传动

指导教师：黄玉水

20070501

随着科学技术的发展,直流调速技术已不能满足各种生产生活的需要,于此同时,交流调速技术的研究也在如火如荼的进行中。为了使交流电机模型简单话,提出了矢量控制技术理论,它利用坐标变换原理,将强耦合、非线性的交流电动机解耦并等效成了直流电动机,实现了对交流电动机磁场和转矩的控制。

摘要

摘要

随着半导体技术的快速发展，特别是数字信号处理器的出现，以及精确的

异步电机模型和各种先进的控制策略的提出，很大的促进了电机控制的发展，

使得精度高、调速范围宽、控制性能好的电机控制器的实现成为可能。

矢量控制作为一种先进的控制策略，是在电机统一理论、机电能量转换和

坐标变换理论的基础上发展起来的，具有先进性、新颖性和实用性的特点。其

思想就是将异步电动机的模型通过坐标变换，使之成为直流电动机模型，将定

子电流矢量分解为按转子磁场定向的两个直流分量并分别加以控制，从而实现

磁通和转矩的解耦控制，以期达到直流电机的控制效果。

本文介绍了交流变频调速的发展概况，异步电机的矢量控制策略，详细介

绍了ＳＶＰＷＭ技术的原理，对ＳＶＰＷＭ技术进行了深入的分析和研究，并给出

了一种新型的ＳＶＰＷＭ的实现算法。

通过Ｍ棚，ＡＢ／ｓＩＭｕＬＩＮＫ仿真软件，根据矢量控制原理，给出了基于

ＳＶＰＷＭ的异步电机变频调速原理图，构建出各个功能实现的子模块，并设计

了各仑子模块的参数，结合ＳＶＰＷＭ算法，得到基于ＳＶＰＷＭ的异步电机变频

调速仿真模型，进行了仿真实验，得出实验结果并对结果进行了分析。

在软件方面，为了便于程序的修改和移植，采用汇编语言和Ｃ语言混合编

程的方法，编写了变频调速系统的模块化程序。

关键词：矢量控制；变频调速；ＭＡＴＬＡＢ／ＳＩＭＵＬＩＮＫ；数字信号处理器（ＤｓＰ）；ＳＶＰＷＭ

随着科学技术的发展,直流调速技术已不能满足各种生产生活的需要,于此同时,交流调速技术的研究也在如火如荼的进行中。为了使交流电机模型简单话,提出了矢量控制技术理论,它利用坐标变换原理,将强耦合、非线性的交流电动机解耦并等效成了直流电动机,实现了对交流电动机磁场和转矩的控制。

Ａｂｓｔｒａｃｔ

ＡＢＳＴＲＡＣＴ

Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ａｎｄｔｈｅＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７

ＤＳＰｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ，ｔｈｅａｃｃｕｒａｔｅａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｍｏｔｏｒｍｏｄｅｌａｎｄａｌｌｋｉｎｄｓｏｆａｄｖａｎｃｅｄ

ｔｈｅｏｒｉｅｓｔｈａｔｈａｖｅｒｅｓｕｌｔｅｄｉｎｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆ

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ＶｅｃｔｏｒＣｏｎｔｒｏｌａｈｉｇｈｌｙｒｅｌｉａｂｌｅｄｒｉｖｅｗｉｔｈｍｇｍｙｃｏｎｔｒｏｌｓ．ｏｎｅＳｙｓｔｅｍ（ＶＣ）ｉｓｏｆｔｈｅａｄｖａｎｃｅｄｔｈｅｏｒｉｅｓ，ｗｈｉｃｈ

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Ｕ＇ａｎｓｆｏｒｍｉｎｇｔｈｅｍｏｄｅｌｏｆＡＣｍｏｔｏｒａｓｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｎｏｖｅｌｔｙ，ｐｒａｃｔｉｃａｂｉｌｉｔｙａｎｄａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔ．ＢｙｄｅｃｏｍｐｏｓｅｄｔｏＤＣｍｏｔｏｒ，ｔｈｅｂｑ瞄ｔｔｏｒｃｕｒｒｅｎｔｉｓ

ｉｎｔｏｔｗｏＤＣｐａｒｔｓｗｈｉｃｈａｒｅｏｒｉｅｎｔａｔｅｄｔｏｗａｒｄｓｔｈｅｒｏｔｏｒｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄａｎｄ

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ｗａｙ，Ｉｔｍａｇｎｅｔｉｃｆｌｕｘｍｏｔｏｒｉｎａａｎｄｔｏｒｑｕｅａｒｅｄｅｃｏｕｐｌｅｄ．Ｉｎｗｈｉｃｈｃｏｎｔｒｏｌｓｔｈｅａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ

ｔｈｅｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｗａｙ．ｏｆｖａｒｉａｂｌｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙＴｈｉｓｔｈｅｓｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｃｏｒｒｅｌａｔｉｖｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｐｅｅｄ

ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ，ｖｅｃｔｏｒ

ＶｅｃｔｏｒＰｕｌｓｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｏｆａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｍｏｔｏｒ，ａｎｄｅｘｐａｔｉａｔｅｓＳｐａｃｅｉｓｉｎ－ｄｅｐｔｈＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ（ＳＶＰＷＭ）．Ｔｈｅ

ＳＶＰＷＭｉｓｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆＳＶＰＷＭｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ａｎｄｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒｒａｔｉｏｃｉｎａｔｅｄ．

ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｅ，ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅ

ｓｔｒｕｃｔｕｒｅＢｙｕｓｉｎｇＭＡＴＬＡＢ／ＳＩＭＵＬＩＮＫｄｙｎａｍｉｃｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆ

ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｔｈｅｖｅｃｔｏｒｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ，ｇｅｔｔｈｅｍｏｄｅｌｏｆｖａｒｉａｂｌｅｓｐｅｅｄｒｅｇｕｌａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍｏｆａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｍｏｔｏｒｂａｓｅｄｏｎＳＶＰＷＭ，ｇｉｖｅｎ

ＳＶＰＷＭ，ａｌｌｔｈｅｄｅｔａｉｌｅｄｓｕｂｓｃｈｅｍａａｎｄｐｌａｎａｌｌｔｈｅｄａｔａ，ｕｓｉｎｇｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒ

ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｅｄｍｏｄｅｌｏｆｖａｒｉａｂｌｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｐｅｅｄｒｅｇｕｌａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍｆｅｄｂｙＳＶＰＷＭ

ｉｎｖｅｒｔｅｒｉｓｓｅｔｕｐｆｏｒａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｍａｃｈｉｎｅ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｅｄｍｏｄｅｌ，ｇｅｔｔｈｅ

ｒｅｓｕｌｔａｎｄａｎａｌｙｚｅｄｉｔｉｎｄｅｔａｉｌ．

ＯｎｔｈｅｓｉｄｅｏｆｓｏＲｗａｒｅ，ｔｈｅ

ａｎｄＣｃｏｄｅＳＯｍｏｄｕｌｅｓｏｆｔｗａｒｅｉｓｗｒｉｔｔｅｎｂｙａｓｓｅｍｂｌｙｌａｎｇｕａｇｅｔｈａｔＣａｎｂｅａｍｅｎｄｅｄａｎｄｒｅｐｌａｎｔｅｄｅａｓｉｌｙ．

ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ＶｅｃｔｏｒＣｏｎｔｒｏｌ；ＶａｒｉａｂｌｅＦｒｅｑｕｅｎｃｙＳｐｅｅｄＲｅｇｕｌａｔｉｎｇ；ＭＡＴＬＡＢ／

ＳＩＭＵＬＩＮｋＤｉｇｉｔａｌｓｉｇｔｌａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ（ＤＳＰ）；

ＳｐａｃｅＶｅｃｔｏｒＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ

随着科学技术的发展,直流调速技术已不能满足各种生产生活的需要,于此同时,交流调速技术的研究也在如火如荼的进行中。为了使交流电机模型简单话,提出了矢量控制技术理论,它利用坐标变换原理,将强耦合、非线性的交流电动机解耦并等效成了 …… 此处隐藏：12771字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……