基于MATLAB的异步电动机直接矢量控制系统的建模(6)

图9 速度控制子模块

2.7 转矩计算

根据交流异步电机数学模型中的电磁转矩方程式进行abc/dq 坐标变换可得电磁转矩计算方程式为

Te np

LmLr

i

sq

rd

isd

rq

相关的搭建模块已嵌入电动机的数学模型当中，作为电动机的输出环节，并用相关的反馈量，具体的搭建方法可见2.1中电机数学模型输出环节Te。

3．仿真结果与分析

为了验证所设计的交流异步电机控制系统仿真模型的静动态性能,系统空载起动,待进入稳态后在t= 0.5s时突加负载Tl=3N m, 可得系统转速,转矩,三相电流以及定子磁通等波形如图：

图10 转速响应波形wr 图11 转矩响应波形Te

图12 旋转坐标定子电流idq 图12 定子三相电流iabc

图13 旋转坐标转子磁通

r_dq

3 结论

利用Matlab／Simulink模块和Simpowersystems模块对交流异步电动机矢量控制系统进行了建模仿真。说明了Matlab／Simulink和Simpowersystems对于复杂的交流调速系统来说是一种很好的仿真工具．并且通过仿真波形的分析也验证了交流异步电动机按转子磁链定向的矢量控制系统具有较好的动、静态性能，完全可以适用于高动态性能的交流调速场合．

参考文献：

[1] 陈伯时.电力拖动自动控制系统[M].北京:机械工业出版社，2003.

[2] 纪志成，薛花，沈艳霞．基于Matlab交流异步电机矢量控制系统的仿真建模[J】．系统仿真学报，2004，16(3)：384—389．

[3] 刘福才，陈龙，韩会山．基于Matlab的异步电动机矢量控制系统的仿真研究[J]．变频世界，2006，(12)，41—45．

[4] 王海峰，任章．异步电机矢量变换控制系统的MATLAB／SIMULINK仿真Ⅱ1．电气传动自动化，2003，25(4)．

[5] 洪乃刚．电力电子和电力拖动控制系统的Matlab仿真．北京：机械工业出版社，2006． [6] 陈伯时，陈敏逊．交流调速系统(第2版)[M]．北京：机械工业出版社，2005：200-209．