【摘要】：隨著交流異步電機控制理論的日趨成熟,電機控制技術已由早期基于電機穩(wěn)態(tài)模型的標量控制發(fā)展為現(xiàn)階段廣泛使用的基于電機動態(tài)模型的矢量控制。準確把握運行過程中的電機參數(shù),建立盡可能精準的電機數(shù)學模型,是實現(xiàn)異步電機高性能矢量控制的前提。本文圍繞綜合考慮參數(shù)時變的異步電機模型展開研究,并通過仿真和實驗驗證了搭建的電機時變模型的可行性和有效性。針對電機參數(shù)的時變特性進行了詳細的理論分析,并通過電機試驗對理論分析進行驗證。根據(jù)理論分析和實際試驗建立了 ANSYS電機模型,綜合試驗和ANSYS模型的仿真結果,得到了電機參數(shù)的時變特性曲線。針對異步電機的非線性模型,從電機的理想數(shù)學模型出發(fā),分別對考慮鐵耗和主磁路飽和的電機動態(tài)模型進行推導,結合前文得到的電機參數(shù)時變特性曲線,完成了考慮鐵耗、集膚效應和磁路飽和的非線性模型的搭建,并基于搭建的模型對各非線性因素進行獨立仿真,同時分析各非線性因素對電機運行過程的影響。針對異步電機的動態(tài)熱模型,從電機熱傳遞出發(fā),分析計算了電機構件的相關導熱、傳熱參數(shù),并根據(jù)電機損耗分布,搭建了5節(jié)點異步電機動態(tài)熱網絡模型,并通過ANSYS模型仿真和電機溫升實驗驗證了電機動態(tài)熱模型。通過電機損耗計算模型,將上述電機非線性模型和動態(tài)熱模型進行聯(lián)結,最終完成了綜合考慮參數(shù)時變的異步電機模型的搭建,并通過實驗驗證了電機時變模型的可行性。圖52幅,表8個,參考文獻59篇。
【圖文】：

圖２－１電機磁路的磁化曲線逡逑Ｆｉｇ．２－１邋Ｔｈｅ邋ｍａｇｎｅｔｉｚａｔｉｏｎ邋ｃｕｒｖｅ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｍｏｔｏｒ邋ｍａｇｎｅｔｉｃ邋ｃｉｒｃｕｉｔ逡逑電機磁路的磁化曲線如圖２－１所示，可以看出當電機運行在某一工作點（ｍ，逡逑／0）時，其穩(wěn)態(tài)下的電感可以表示為Ｌ＝ｔａｎａｃ，即電感在該瞬間相對穩(wěn)定，是此時逡逑電流的函數(shù)。而實際電機工作點會在該曲線上移動，即需要考慮電流變化產生的逡逑動態(tài)電感，因而動態(tài)電感應表示為ｉ／Ｌ＝ｔａｎａ／。逡逑為了簡化計算，本文采用多項式擬合的方式來表示電機的磁化曲線。考慮到逡逑磁路飽和前后，磁化曲線的線性性質變化，本文分三段對磁化曲線進行擬合：逡逑ａ，／３＋＾，／２＋＾／＋＾邋（／＜／，）逡逑＾邋—邋＊邋ｃｉ２Ｉ邋＋ｂ２Ｉ＇邋＋ｃ２Ｉ邋＋邋ｄ２邋（／ｔ邋＜邋／邋＾邋／２）邐（２－１６）逡逑ａｊｌ？邋＋ｂ？ｒ－邋＋ｃ＾Ｉ邋＋ｄ＾邋（／

０邐０．２邐０．４邐０．６邐０．８邐１邐１．２邐１．４逡逑端電壓／ｐ．ｕ．逡逑圖２－３端電壓與空載電流及損耗的關系曲線逡逑Ｆｉｇ．２－３邋Ｃｕｒｖｅ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｖｏｌｔａｇｅ，邋ｎｏ－ｌｏａｄ邋ｃｕｒｒｅｎｔ邋ａｎｄ邋ｌｏｓｓ逡逑由２．１．４中鐵耗的表達式（２－２６）可以看出，電機鐵耗在頻率不變時，正比于主逡逑磁通密度隊，的平方，即正比于感應電勢的平方。又電機端電壓較小時，落在定子逡逑電阻上的電壓降較小，則感應電勢可以近似等于電機端電壓。因此，在端電壓較逡逑小時，，鐵耗正比于端電壓的平方。根據(jù)這一結論，取端電壓在０．５N弦韻碌氖匝殄義鮮藎梢越緇奶暮突鄧鷙姆擲�，壤_跡玻詞荊ü夂系那嚦梢約棋義纖愕玫降緇趙厥被鄧鷙腦嘉保福梗罰祝疃ǖ繆茍疃ㄆ德氏碌奶奈梗矗常�。辶x希常擔巍鰣巍鰣五五五五五五五五五五五五五義�？试验蕦值逦：逦：逦：逦：辶x媳苠澹哄危海海哄義轄插澹玻靛危誨危海垮危�？？逦？逦？：逦Ｕd危誨危哄五義希掊澹海海海海哄義希

本文編號：2675916