异步电动机调速系统设计毕 业 设 计 论 文题目：异步电动机调速系统设计系 别：电气与电子工程系专 业：电气工程及其自动化姓 名：学 号：指导教师：平顶山工学院2008年 05 月 23 日异步电动机调速系统设计摘要.5Abstraet.51绪论.71.1课题的意义与发展现状.71.1.1课题的意义.71.1.2现代交流变频调速技术的发展概况.71.1.3 PWM调制技术的发展概况.111.2未来发展趋势.111.3控制系统整体方案比较选择.121.3.1 V/F开环控制.121.3.2矢量控制.121.3.3直接转矩控制.131.4逆变调制方式选择.141.5矢量控制方式选择.151.6论文的研究内容.162建立矢量控制数学模型.172.1三相异步电机的数学模型.172.2坐标变换.202.2.1三相-两相坐标系变换(3/2变换).202.2.2旋转变换(2s/2r变换).232.3矢量控制数学模型.243 矢量控制系统原理.273.1控制系统原理图.273.2转子磁链计算.293.2.1转子磁链分析.293.2.2转子磁链计算.303.3调节器工作原理.323.3.1磁链调节器(Apsir)原理.323.3.2转矩调节器(ATR)原理.353.3.3转速调节器（ASR）原理.374系统的设计、仿真及其结果分.414.1MATLAB的工具软件SlMULINK介绍.414.2系统调节器的设计.434.3系统仿真图.444.3.1转子磁场定向矢量控制系统仿真图.444.3.2矢量控制系统中子系统模型图.464.4仿真参数设定及结果分析.505结论. 546参考文献.55异步电动机调速系统设计摘要由于直流调速的局限性和交流调速的优越性，以及计算机技术和电力电子器件的不断发展，异步电动机变频调速技术正在快速发展之中。在现代微机技术的快速发展下，计算机运行速度不断提高，指令的执行速度也达到了前所未有的高度，使得复杂算法应用计算机来进行实时运算、执行成为可能。经过最近十几年的应用开发，交流异步电动机的变频调速性能己经优于直流调速系统。目前广泛研究应用的异步电动机调速技术有恒压频比控制方式、矢量控制、直接转矩控制等。本论文中所讨论的是异步电动机矢量控制调速方法，相对于恒压频比控制和直接转矩控制，它有动态性能和低速性能好、调速范围宽等优点。本文对异步电动机的数学模型的建立进行了详细的分析和阐述。通过对异步电动机的动态电磁关系的分析及坐标变换原理概念的介绍，建立了异步电动机在不同坐标系上的数学模型，指出了异步电动机的模型特点是一多变量、强耦合的非线性系统。在对异步电动机的矢量控制原理进行阐述时，给出了矢量变换方法实现的步骤，并依次说明了三相异步电动机数学模型是如何解耦的。在论述了二相异步电功机的磁场定向原理后，介绍了转子磁链的计算方法并设计了转子磁链观测器。详细地分析了磁通调节器，转矩调节器和转速调节器的工作原理，并设计了磁通调节器，转矩调节器，转速调节器。 运用MATLAB的工具软件SlMULINK对磁通闭环的矢量控制系统进行仿真，给出了仿真结果，并对仿真结果进行了