论文部分内容阅读
异步电动机(Induction Motor,IM)具有结构简单、坚固耐用、维护方便、价格便宜等优点。尤其是随着交流变频技术和新颖控制方法的出现,使异步电动机调速系统得到越来越广泛的应用。交流变频控制策略分为变压变频调速(Variable Voltage and Variable Frequency,VVVF)系统、矢量控制(Vector Control,VC)系统及直接转矩控制(Direct Torque Control,DTC)系统。随着传动产业的快速成长,对控制器提出了更为严格细致的要求。其中,矢量控制系统具有优越的调速性能,逐渐成为研究的热点。因此,本文针对异步电动机矢量控制系统,研究了异步电动机离线参数辨识、转差频率转子磁链间接定向的方法以及一种可以对转子磁链角在线校正的方法,论文包含如下内容:(1)阐述了异步电动机矢量控制原理,并针对其中的旋转坐标变换原理及空间电压矢量(Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM)原理展开分析。(2)异步电动机离线参数辨识方法——直接法、周期序列离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)法;利用SVPWM技术,通过直流实验、单相交流实验、空载实验辨识出所需要的参数。(3)使用离线参数辨识出来的转子电阻、互感、自感,实现传统的基于转差频率转子磁链间接定向矢量控制方法。(4)由于基于转差频率转子磁链间接定向矢量控制系统会受到异步电动机参数变化的影响,研究一种可以对转子磁链角度在线校正的方法。(5)设计了控制器硬件电路:以ST公司STM32F103C8T6为主控制芯片,包括电源电路、检测电路、逆变主电路及桥臂驱动电路。经过实验表明,矢量控制技术能够实现本文所提及的异步电动机直接法、DFT参数辨识、传统的转差型转子磁链间接定向矢量控制策略、转子磁链角在线校正的方法,并且能够达到调速性能要求。