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正文摘录:

《王0iI代电子技术》2006年第19期总第234期》电子技术应用司由式(2)可知，“。的大小只与电机参数有关，不受电机转速和力矩的控制。因此可以通过恒转差频率控制实现感应电机的效率优化控制。稳态时感应电机的电磁转矩为：r21T2r—ID争㈦l。sin9cos9一寺lD争hl。sin29(3)J。201。2其中lD为磁极对数，妒为定子电流与转子磁链之间的夹角，并存在：tan9一Ⅲ丁2(4)其中：丁2为转子时间常数。当m一1／t时，每安培定子电流转矩最大，定子铜损最小。因此，恒转差频率控制还可以实现感应电机每安培定子电流产生最大转矩。恒转差频率控制方案可由电机静态模型确定。感应电机在定子电流定向的二相同步旋转坐标系的静态模型为：讣1一瓦“1一甜一i[圳讣㈣r一一lD}，峨。i。(6)由式(5)可求得：i，一r三瓦’[一(’+∥砭)吼z+(u丁；奶。一丁2哆。)](7)由此提出恒转差频率控制的能量最优控制方案如图1所示。该控制方案简单，能够实现稳态的效率优化。图1感应电机的恒转差率频率控制从图1所示控制方案的控制律求得：，LL。(1+∥霉)”以：∞丁2代入式(6)求得电机实际转矩为：r—r+生：坐兰!墅!二墅!(8)‘‘(1+遥砭)R。由于图1所示的控制方案中没有使转子磁链的导数趋于O的环节，因此从式(8)可知，电机实际电磁转矩不能紧跟给定值F。从电机运动规律：T。_11.一J等。可以看出，整个系统的动态控制反映在转子角加速度掣的控制上，实质上就是对系统动态转矩(r—L)的控制。在负载转矩丁JJ的变化规律已知的条件下，也就是对电机电磁转矩L的瞬时控制。但上述控制方案中实际电磁转矩不能紧跟给定值，因此动态性能会有所不足。对图1所示控制方案进行仿真实验，结果如图2所示。系统不收敛，稳定性能不好，与分析结果一致。图2恒转差频率调速系统稳定性的仿真实验3动态模型下的感应电机能量最优的控制感应电机在二相同步旋转坐标系中的动态模型为：等+毹缈。。+击％：一鲁‰(9)r—lD等旦i由1KW女2(10)其中：K一『-；_0’]。用‰，，蚝。分别表示定子电流、转子磁链的给定值，并假设定子电流实际值匕、能够紧随给定值i三。。令：％z一％z+△％。代入式(10)，求得转子磁链误差系统方程为：兰笋+承△既：+{△既：Q￡』一导范，一生笔磐一涨缈二：一告虼：(11)一T9‘出’df蛆、Y出。LY出。、。。’文献[2]证明了蛾：一0是下面的零输入系统的渐近平衡点：警+罐‰+击鲵：一。如果令：≥‰一警一舯一争。。一。那么转子磁链误差系统是渐近稳定的。即转子磁链实际值收敛于给定值。转子磁链的给定值随着给定转矩的不同而改变。由于转子磁链的实际值收敛于给定值，因此也确保实际转矩渐近收敛于给定值，根据该结论可提出感应电机能量优化控制律为：r吼…F≥Lj％一{√等等t。≥F≥Lqz，l蛾～L，≥F’眈2—0(13)125