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作者：

李欣月

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摘要：

异步电动机以其体积小、损耗小、结构简单、成本低廉等优点迅速占据现代调速控制领域的主要地位。现有的交流调速方法中,矢量控制可实现异步电机转矩和励磁分量的独立控制,有效的提高控制精度,因此得到广泛应用。矢量控制的关键在于磁链的准确观测,而磁链的准确依赖于电机的各个参数,参数不准会导致电机的转速失调和转矩震荡。电机参数的准确与否主要有两方面原因,一是电机设定的初始参数,二是温升和磁饱和等因素导致电机参数发生较大变化。针对以上参数问题,本论文分别从离线参数辨识和在线参数辨识进行深入研究。首先,根据坐标变换简化异步电机的数学模型,选用矢量控制的方法,对异步电机的励磁分量和转矩分量进行解耦控制。为提高直流母线电压的利用率,采用SVPWM调制方法,建立基于转子磁链观测的矢量控制系统。其次,为提高电机初始参数的精度,分析离线参数辨识原理。利用直流实验得出定子电阻,单相交流实验得出转子电阻以及定转子漏感,在电机空载条件下,辨识出定转子互感。接着,定性分析电机参数变化对转速、转矩以及磁链的影响,针对参数变化问题,建立辨识转子时间常数、转子时间常数和定子电阻同时辨识的MRAS系统,并通过MATLAB仿真工具进行验证。最后,以TMS320F28335为核心控制芯片,搭建调速系统硬件平台,从硬件构架、主电路设计以及参数辨识的软件设计进行了较为详细的阐述和分析,在样机上进行了控制方案的一系列实验。实验波形与仿真波形基本一致,表明设计方法可信。

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关键词：

三相异步电机；矢量控制；参数辨识；模型参考自适应法(MRAS)

学位级别：

硕士

DOI：

CNKI:CDMD:2.1018.882753