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异步电机具有结构简单、制造容易、价格低廉、坚固耐用等优点,被广泛应用于工业拖动场合。在我国,异步电机耗电量占全国总耗电量的60%。目前,与定速运行的拖动系统相比,矢量控制型变频器虽然可以通过调节转速在一定程度上提高异步电机的运行效率,但是仍然不能解决异步电机在轻载运行时效率较低的问题。因此,研究异步电机的效率优化问题,对于节能降耗和保护环境具有重要的意义。 本文对异步电机在矢量控制型变频调速方式下的效率优化控制进行了研究。参考异步电机在三相静止坐标系下的T-1型变换,根据异步电机数学模型进行了推导,得到了一种新的在同步旋转坐标系下的T-1型变换矩阵,在此基础上简化了异步电机数学模型,提出了一种在矢量控制型变频调速方式下的基于损耗模型法的效率优化算法。该方法在当前工况下可实时计算出效率最佳时对应的最优励磁电流,不需要额外的硬件成本,也不需要根据电机是否进入稳态频繁地切入切出算法,可以实时进行效率优化控制,实施起来较为简单。在MATLAB/Simulink中搭建了仿真模型,通过大量的仿真结果证明了该方案的正确性和有效性。 最后,在以TMS320F28335 DSP为核心的实验平台上编写了所提出的矢量控制调速方式下的效率优化算法实验程序,并进行了实验验证。实验结果表明在不同工况下,采用文中的效率优化算法后,异步电机的运行效率均得到了提高,并且对矢量控制的动态性能影响比较小,证明了该效率优化算法正确、有效、可行。