矢量控制原理

1、最大限度地利用控制目标、风能和电网匹配(有效、无效、功率因数)的最高的电气性能(动态、静态、稳定性、谐波)、三相异步电动机的物理模型、三相异步电动机的物理模型、坐标变换的基本想法从上一节分析异步电动机的数学模型的过程中可以看出因此，要简化数学模型，必须从简化链的关系开始。图6-46的两极直流电机的物理模型，d，q，f，a，c，if，ic，励磁线圈，电枢线圈，(1)交流电机线圈的等效物理模型，(2)等价的二相交流电机线圈，6-46的二极直流电机的物理模型、，I，1，b )两相交流绕组，与旋转的直流绕组等价直流电机模型，c )旋转的直流绕组，I，1，b )两相交流绕组，和旋转的直流电机模型，c )

2、旋转的直流绕组，三相和两相的在磁动势波形为正弦分布，三相的磁动势和两相的磁动势相等的情况下，两组绕组的瞬时磁动势必须在轴上的投影相等，形成为矩阵形式(6-89 )，考虑到转换前后的总功率不变，卷数比为(6-90 )， 如果代入式(6-89 )、C3/2表示从三相坐标系到二相坐标系的变换矩阵，则可以证明是(6-92 )、三相-二相坐标系的变换矩阵，在三相线圈没有y形连结零线的情况下，有iA iB iC=0或ic=iaib。 代入式(6-92 )和(6-93 )进行整理的结果，根据采用的条件，证明(6-94 )、(6-95 )是电流转换阵列即电压转换阵列，同时是交链磁通的转换阵列。二相-二相旋转变

3、换(2s/2r变换)，上图等效的交流电机绕组和直流电机绕组物理模型图b和图c中从二相静止坐标系到二相旋转坐标系m，t变换称为二相-二相旋转变换，简称2s/2r变换，其中s表示静止，r表示旋转。 两个坐标系一起画的话，如下图所示。二相-二相旋转变换(2s/2r变换)，二相/2r变换式，(6-96 )，(6-97 )是将二相旋转坐标系变换为二相静止坐标系的变换矩阵。 式中，二相旋转-二相静止坐标系的变换矩阵在、式(6-96 )的两侧乘以变换矩阵的逆矩阵，即，(6-98 )、(6-99 )，将二相静止坐标系变换为二相旋转坐标系的变换矩阵，电压和交链磁通的旋转变换矩阵也与电流(电动势)旋转变换矩阵相同

4、。 两相静止-两相旋转坐标系的变换矩阵，矢量is和m轴的角度设为s，知道im、it，求出is和s的是直角坐标/极坐标变换，简称为K/P变换。 直角坐标/极坐标变换(K/P变换)、，显然，其变换式为(6-100 )、(6-101 )、，三相异步电动机在两相坐标系下的状态方程式过去经常使用矩阵方程式作为异步电动机控制系统研究和分析的基础数学模型，最近采用状态方程式的形式增加了为了简单起见，这里只讨论二相同步旋转dq坐标系上的状态方程式，如果需要其他类型的二相坐标，只要稍微变换就可以得到。三相异步电动机二相坐标系上的状态方程式1.-r-is状态方程式，前节式(6-103b )表示的dq坐标系上的交链

5、磁通方程式，式(6-104 )是任意旋转坐标系上的电压方程式，(6-104 )，相对于同步旋转坐标系，dqs=1 dqr=1-=s， 考虑到笼型转子内部短路，urd=urq=0，电压方程式是(6-112 )、式(6-103b )中的第三个， 从4式可以求出，基于动态模型向转子链取向的矢量控制系统矢量控制系统的基本想法是转子链磁通方向的矢量控制方程式及其解耦作用转子链磁通模型转速， 磁链环路控制的矢量控制系统直接矢量控制系统磁链环路差型矢量控制系统间接矢量控制系统，异步电动机的坐标转换结构图3/2三相/二相转换VR同步旋转转换3354 m轴与轴(a轴)。 由于异步电动机的坐标变换结构图、异步电动机经过坐标变换与直流电动机等效，所以可以模仿直流电动机的控制策略得到直流电动机的控制量，经过相应的坐标逆变换，控制异步电动机。 由于进行坐标变换的是电流(表示电动势)的空间向量，因此将这样通过坐标