电力拖动自动控制系统论文
电力拖动自动控制系统论文
AC1 异步电机的矢量控制理论本章首先阐述异步电动机的三相坐标系下的数学模型，然后根据坐标变换理论，得到了它在两相静止坐标系下和两相同步坐标系下的数学方程，在此基础之上介绍了异步电机的矢量控制原理【14】。
1.1 异步电机的数学模型由于异步电机矢量控制调速系统的控制方式比较复杂，要确定最佳的方式，必须对系统动静态特性进行充分的研究。
异步电机本质上是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统，为了便于研究，一般进行如下假设:（1)三相定子绕组和转子绕组在空间均分布，即在空间互差所产生的磁动势沿气隙圆周按正弦分布，并忽略空间谐波;(2)各相绕组的自感和互感都是线性的，即忽略磁路饱和的影响; (3)不考虑频率和温度变化对电阻的影响; (4)忽略铁耗的影响。
无论三相异步电动机转子绕组为绕线型还是笼型，均将它等效为绕线转子，并将转子参数换算到定子侧，换算后的每相绕组匝数都相等。
这样异步电机数模型等效电路如图1.1所示。
120oAA A sA s AB B B s B s BC C C s C s C d u i R i R p dtd u i R i R p dt d u i R i R p dt ψψψψψψ⎧=+=+⎪⎪⎪=+=+⎨⎪⎪=+=+⎪⎩图1.1 异步电机的物理模型图1.1中，定子三相对称绕组轴线A 、B, C 在空间上固定并且互差 ，转子对称绕组的轴线a 、b 、 c 随转子一起旋转。
我们把定子A 相绕组的轴线作为空间参考坐标轴，转子a 轴和定子A 轴间的角度作为空间角位移变量。
规定各绕组相电压、电流及磁链的正方向符合电动机惯例和右手螺旋定则。
这样，我们可以得到异步电机在三相静止坐标系下的电压方程、磁链方程、转矩方程和运动方程。
1.1.1 异步电机在三相静止坐标系下的数学模型 1、三相定子绕组的电压平衡方程为120oθa a a ra r ab b b r b r bc c c r c r cd u i R i R p dtd u i R i R p dt d u i R i R p dt ψψψψψψ⎧=+=+⎪⎪⎪=+=+⎨⎪⎪=+=+⎪⎩/du dt(1-1)式中以微分算子P 代替微分符号相应地，三相转子绕组折算到定子侧的电压方程(1-2)式中：为定子和转子相电压的瞬时值；为定子和转子相电流的瞬时值；为定子和转子相磁链的瞬时值；为定子和转子电阻。
电力拖动自动化控制系统分析莫青勇卢永红马飞娥
电力拖动自动化控制系统分析莫青勇卢永红马飞娥发布时间：2021-11-05T04:46:59.348Z 来源：《基层建设》2021年第21期作者：莫青勇卢永红马飞娥[导读] 随着社会经济水平的提高，我国的科学技术水平也在不断提升，以此我国的各项事业都得到了快速的发展进步。
在众多科学技术之中较为突出的一项是自动化控制技术，而在自动化控制技术之中太钢不锈股份有限公司临汾分公司山西省临汾市 041000摘要：随着社会经济水平的提高，我国的科学技术水平也在不断提升，以此我国的各项事业都得到了快速的发展进步。
在众多科学技术之中较为突出的一项是自动化控制技术，而在自动化控制技术之中，具有代表性的是电力拖动自动化控制技术。
目前，电力拖动自动化控制系统在现代工业中得到了广泛的应用，它的应用提升工业生产的效率，同时还提高了工业生产的质量，为工业化的发展做出了较大的贡献。
基于此，本文对电力拖动自动化控制系统进行分析研究，希望能够促进工业化的生产，推动我国社会的进一步发展，以下将展开详细的分析。
关键词：电力拖动；自动化控制系统；分析引言进入新的时代之后，许多企业为了提升竞争力，扩大市场都在不断引入较为高端的技术设备，在此过程中，许多企业的生产水平以及科技水平都得到了很大的提升，在这样的情况下，企业对于电能需求也都在全面的提升，所以推广和应用电力拖动自动化控制系统是十分重要的，通过实际调查发现，电力拖动自动化控制系统能够有效保证设备安全高效的运行，能够满足企业机械自动化的需求，因此，对于电力拖动自动化控制系统应当进行进一步的深入研究以及优化，确保在日后能够更好的应用企业生产中，保证企业能够为社会赢得更多的经济效益和社会效益。
为此需要对电力拖动自动化控制系统进行相应的研究，以及做好防控措施。
1 电力拖动自动化控制系统工作原理电力拖动自动化控制系统也被称为“电机传动”，从此我们可以得知它主要是以电动机作为原动机以此拖动机械设备进行运转，而自动化控制技术是现代科学技术新研发的一项技术，目前它也是当代设计中一中最为高新的技术，对于现代社会各项事业以及技术的发展都具有极大的推动作用。
电力拖动论文
专业论文电力拖动毕业设计*名：**学号：**************专业：数控技术（机电方向）年级：09春数控机电方向日期：2011年10月13日目录摘要关键词一．序言二．电动机基本控制线路的构成2-1开关2-2组合开关2-3低压断路器2-4熔断器2-5接触器2-6断路器三．电动机的基本控制线路3-1三相异步电动机的正反转控制线路3-2位置控制和自动往返控制线路3-3顺序控制和多地控制线路3-4三相异步电动机的降压启动控制线路 3-5三相异步电动机的制动控制线路四．结束语五．参考文献摘要：近年来，随着电子技术和控制理论的不断发展，相续出现了顺序控制，可编程无触点断续控制，采样控制等多种控制方式。
而我的这篇论文则介绍的就是电力拖动在我们生活中和一般工作生产中常用的一些线路控制，它主要利用电动机拖动生产机械的工作机构，使之运转。
由于电力在生产，传输，分配，使用和控制方面的优越性，使得电力拖动具有方便，经济，效率高，调节性能好，易于实现生产过程自动化等优点，所以电力控制系统获得了广泛的应用。
目前在日常生活中使用的电风扇，洗衣机等家用电器，再生产中大量使用的各种各样的生产机械，如车床，钻床，造纸机，轧钢机等，都采用的是电力拖动。
关键词：异步电动机三相异步电动机接触器一，序言电力拖动是指电动机拖动生产机械的工作机构，使之运转的一种方法，它在日常生活中和生产中都得到充分的应用和发展。
电力拖动系统一般有四个子系统组成，它们的关系可简单表示为：电源是电动机和控制设备的能源，分为交流电源和直流电源。
控制设备是用来控制电动机的运转，有各种控制电动机，电器，自动化元件及工业控制计算机组成。
电动机是生产机械的原动机，将电能转化成机械能，分为交流电动机和直流电动机。
传动机构是在电动机和工作机构之间传送动力的机构。
如速箱，联轴器，传动器等。
按电动机拖动系统中电动机的组合数量分，电力拖动的发展过程经历了成组拖动，单电动机拖动和多电动机拖动三个阶段。
电力拖动系统的自动控制和安全保护
等环节 都是 由计算机来完成 的。在计算机 标准 ，常见的线路，另外，还要适 当缩短连接 从 电力拖 动系 统 自动 控制 的工 作原 理 以 电力拖 动系统 自动控制的时候 ，其采用 的 导线 的长度 ，这样 才能够减少通电线路。 及设计 的研究分析 中，能够发现 ，电力拖动系 （ ３ ）为 了能够 保障控制 线路 的安全性 与 统 的运行是一个较为复杂 的过程 ，需要众 多原 有很 多种 ，这些方法在促进 了系统运行 效 】 同时 ，也存在 一些弊端 。计算机 的控制过 可 靠性，在选择元件时 ，必须是具有 国家认 证 件 的相互配合和协调 ，这样才能够完美 的完成
（ ２ ）不管是直流 电动机还是交流 电动机 ， 在选 择的时候都要从技术 以及经济性等方面去
从而导致 电动机 以及机械转动部件出现损坏 。 （ ３ ）欠压保护 ：通 常是指 电动机 电压 过
电动机的电压过低 ， 考虑 ，通 常要选择几个 比较便宜 ，构造简单且 低而 出现 的工作停止 问题 ， 会 引起 部分电器释放 ，这样 就导致 了电路 无法 维护 方便 的交流异步 电动机 。而直流 电动机 的 在计 算机 网络技 术 高度普 及 的新 时期 ， 生产领域几 乎都已经实现 了自动化与信 息 电力拖动系 统在 工业生产中的应用也更加
都是有 编程 、功能模块 以及驱动程序来 完 的合格证书，并且线路连接方式要正确 ，线路 这样 具有速度快，操作方便 ，可靠性 高等 要 避免多个 电器逐一进行动作 ，从避 免短路、 （ ，但是 ，由于采用的工艺不 同，因此 ，对 电压过高，电流过大的 问题出现。 （ ４ ）设计过程中，设计人员要尽可能的保 ｌ 力拖动 系统 以及控制 的要求也必然存在 一 异 。这 些差异从根本上来说 ，没有太 多不 障控制机构的简单操作 ，并未 日后 维修提 供方 工作任务 。所 以说 ，在进行其设计和安全保护 的时候 ，需要立足整体 ，从各个环节入手 ，在 保障其工作效率与质量得 以满足 的前提下 ，保 障其经济性。
电力拖动自动控制系统
电力拖动自动控制系统
第5章
闭环控制的异步电动机变压调速系统
—— 一种转差功率消耗型调速系统
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本章提要
异步电动机变压调速电路 异步电动机改变电压时的机械特性 闭环控制的变压调速系统及其静特性 闭环变压调速系统的近似动态结构图 转差功率损耗分析 变压控制在软起动器和轻载降压节能运行
中的应用
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高性能的交流调速系统和伺服系统（续）
20世纪70年代初发明了矢量控制技术， 或称磁场定向控制技术，通过坐标变换， 把交流电机的定子电流分解成转矩分量和 励磁分量，用来分别控制电机的转矩和磁 通，就可以获得和直流电机相仿的高动态 性能，从而使交流电机的调速技术取得了 突破性的进展。
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高性能的交流调速系统和伺服系统（续）
其后，又陆续提出了直接转矩控制、 解耦控制等方法，形成了一系列可以 和直流调速系统媲美的高性能交流调 速系统和交流伺服系统。
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3. 特大容量、极高转速的交流调速
直流电机的换向能力限制了它的容量转 速积不超过106 kW ·r /min，超过这一数值 时，其设计与制造就非常困难了。
交流电机没有换向器，不受这种限制， 因此，特大容量的电力拖动设备，如厚板 轧机、矿井卷扬机等，以及极高转速的拖 动，如高速磨头、离心机等，都以采用交 流调速为宜。
（5-4）
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（5-5）
.
由图5-4可见，带恒转矩负载工作时， 普通笼型异步电机变电压时的稳定工作点 为 A、B、C，转差率 s 的变化范围不超 过 0 ~ sm ，调速范围有限。如果带风机类 负载运行，则工作点为D、E、F，调速范 围可以大一些。
电力拖动自动控制系统毕业论文
目录摘要 (1)V-M双闭环直流可逆调速系统设计3 (2)1设计任务及要求 (2)1.1．技术要求 (2)1.2．设计内容 (2)2总体设计 (2)2.1主电路结构 (2)2.2双闭环调速系统组成 (5)2.3主电路参数计算及选型 (6)2.3.1平波电抗器参数的计算 (6)2.3.2变压器参数的计算 (7)2.3.3晶闸管元件参数的计算 (7)2.3.4保护电路的设计 (8)2.4触发电路的设计 (8)3动态设计计算 (9)3.1电流调节器的设计 (9)3.1.1电流环结构 (9)3.1.2时间常数的确定 (10)3.1.3电流调节器结构确定 (11)3.1.4电流调节器参数的计算 (11)3.1.5校验近似条件 (11)3.1.6电流调节器电阻和电容的计算 (12)3.2转速调解器的设计 (13)3.2.1转速环结构 (13)3.2.2时间常数的确定 (15)3.2.3转速调节器结构确定 (15)3.2.4转速调节器参数的计算 (15)3.2.5校验近似条件 (16)3.2.6计算调节器电阻和电容 (16)3.2.7校核转速超调量 (17)4电气原理总图 (18)5总结与体会 (19)参考文献 (20)摘要双闭环直流调速系统是工业生产过程中应用最广的电气传动装置之一。
具有调速范围广、精度高、动态性能好和易于控制等优点，所以在电气传动中获得了广泛应用。
V-M双闭环可逆直流调速系统是晶闸管-电动机调速系统（简称V-M 系统），系统通过调节器触发装置GT的控制电压Uc来移动出发脉冲的相位，即控制晶闸管可控整流器的输出改变平均整流电压Ud，从而实现平滑调速。
使用两组晶闸管反并联实现可逆调速。
电动机正转时，由正组晶闸管装置VF供电；反转时，由反组晶闸管装置VR供电。
采用转速、电流双闭环控制系统，一般使电流环(ACR)作为控制系统的内环，转速环(ASR)作为控制系统的外环，以此来提高系统的动态和静态性能，为了获得良好的静、动态性能，转速和电流调节器一般都采用PI调节器。
试论电力拖动自动化控制系统
试论电力拖动自动化控制系统摘要：电力拖动系统在国民经济发展中起着非常重要的作用，其为人们的生产生活提供了大量的便利，因此获得了广泛应用。
随着人们电力拖动系统发展认识水平的逐渐提升，对电力拖动发展也有了更高要求。
因此，为确保电力系统稳定性不断提升，对电力拖动进行安全自动控制显得非常重要。
本文基于对电力拖动自动化控制系统重要性及应用措施的分析展开论述。
关键词：电力拖动；自动化；控制系统1 电力拖动自动化控制系统的重要性随着现代科学技术的不断发展，电力拖动系统所采用的技术已经有了很大程度的提高。
电力系统中所包含的各类保护装置能够对系统故障进行识别保护，降低事故带来的损失。
在实际工作中，需要根据电力拖动系统当中的具体情况来对这些保护装置做出相应要求和规定，如果有相关人员存在工作疏忽或者失误现象，很有可能会引发系统短路和失电合闸事故并且造成严重损失。
因此，为保障我国电力体系中各个设备能够顺利运行并发挥其作用，保证生产效益提高以及人身健康安全有保障是极为重要的。
在电力系统中发生故障时，不仅会对整个企业造成一定的影响，同时也会对整个电力工业造成巨大损失，所以必须要对其自动控制和保护工作进行研究和优化。
在电力拖动系统中，为保障系统安全稳定运行，确保电网中的所有设备能够正常运转，需要对电力拖动系统进行持续不断的保护以及自动控制研究。
2 电力拖动自动化控制系统设计原则在电力拖动系统自动控制设计期间，为保证系统安全稳定运行，发挥出应有功能作用，必须遵循经济适宜性、稳定性、功能齐全性、操作简单的设计原则。
2.1 经济适宜性原则在保证自动控制系统功能齐全的前提下，尽可能的简化系统结构，选配使用寿命长、故障率低、采购价格低廉的传感器与控制器设备，从而控制系统的前期建设成本。
2.2 稳定性原则在系统功能配置结构中添加故障自诊断功能，系统在运行期间持续检测运行状态与设备运行工况，在出现故障问题后发送报警信号，采取切断故障部分和非故障部位连接等简单处理措施。
高职《电力拖动控制系统》课程改革的探索与出路
３９ 建设一支政治强、业务精、作风正的高素质铁路基层党校教师队伍■李 毅 （中国铁路太原局集团有限公司党校 山西 ０３００１３）【中图分类号】Ｄ２６１ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】２０９５－３０８９（２０１８）１２－００３９－０１ 铁路基层党校是铁路局培训轮训各级党员领导干部、管理和专业技术人员以及入党积极分子的主要基地，肩负着为铁路建设和发展提供理论支持和培养人才的重要责任，发挥着教育培训铁路基层干部主渠道、主阵地和主力军的作用。
因此建设和培育一支高素质的党校师资队伍是实现铁路基层党校的功能、充分发挥党校作用的关键因素。
一、坚持“党校姓党”，把提高教师政治素质放在首位党校教师是党校工作的核心力量，党校教师队伍素质是否过硬直接影响着党校作用的发挥。
这就要求党校教师不仅要在教学科研上有作为，更要在政治上信得过、靠得住，必须自觉在思想上、政治上同党中央保持一致，真正做到党校姓党。
为此，要经常对教师进行党的路线、方针、政策的教育，组织学习党的基本理论，经常围绕党的重大理论问题进行专题研讨，举办专题讲座等。
要让广大党校教师自觉把做人与做学问、修德与修才结合起来，以坚强的党性作为立身之本，打造政治强、业务精、作风好的党校教师队伍。
二、建立更加完善的教师培养机制党校应不断探索教师成长规律，实现教学、科研齐头并进。
建立和完善适合铁路基层党校教师培养机制，引导骨干教师特别是青年教师快速成长，为青年教师尽快担当起教学和科研的重任搭建平台。
１．营造促进青年教师素能快速提升的环境氛围。
一是强化全面培养。
到党校接受教育培训的学员都是在岗的各级各类干部，具有丰富的工作实践经验。
这就对党校教师素质提出了更高的标准，既要有过硬的政治素质、良好的师德师风，同时又要有一定的现场实践经历、扎实的理论知识功底和教学科研能力。
因此，党校要从现场锻炼、业务知识的培训、教学科研能力的提升等多方面培养青年教师，制定培养方案，通过多样化的师资培训不断丰富青年教师的文化底蕴。
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东华大学研究生课程论文封面本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。
所呈交的课程论文，是本人独立进行研究工作所取得的成果。
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论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
论文作者签名：洪豪注：本表格作为课程论文的首页递交，请用水笔或钢笔填写。
步 电 机 的 矢 量 控 制 理 论本章首先阐述异步电动机的三相坐标系下的数学模型，然后根据坐标变换理论，得 到了它在两相静止坐标系下和两相同步坐标系下的数学方程，在此基础之上介绍了异步 电机的矢量控制原理【14】。
1.1异步电机的数学模型由于异步电机矢量控制调速系统的控制方式比较复杂，要确定最佳的方式，必须对 系统动静态特性进行充分的研究。
异步电机本质上是一个高阶、非线性、强耦合的多变 量系统，为了便于研究，一般进行如下假设：(1) 三相定子绕组和转子绕组在空间均分布，即在空间互差1200所产生的磁动势沿气隙圆周按正弦分布，并忽略空间谐波；(2) 各相绕组的自感和互感都是线性的，即忽略磁路饱和的影响 ；(3) 不考虑频率和温度变化对电阻的影响； (4) 忽略铁耗的影响。
无论三相异步电动机转子绕组为绕线型还是笼型，均将它等效为绕线转子，并将转 子参数换算到定子侧，换算后的每相绕组匝数都相等。
这样异步电机数模型等效电路如 图1.1所示。
图1.1异步电机的物理模型图1.1中，定子三相对称绕组轴线 A 、B, C 在空间上固定并且互差1200，转子对 称绕组的轴线a 、b 、c 随转子一起旋转。
我们把定子 A 相绕组的轴线作为空间参考坐标 轴，转子a 轴和定子A 轴间的角度，作为空间角位移变量。
规定各绕组相电压、电流及 磁链的正方向符合电动机惯例和右手螺旋定则。
这样，我们可以得到异步电机在三相静 止坐标系下的电压方程、磁链方程、转矩方程和运动方程。
1.1.1异步电机在三相静止坐标系下的数学模型 1、三相定子绕组的电压平衡方程为(1-1)式中以微分算子P 代替微分符号相应地，三相转子绕组折算到定子侧的电压方程(1-2)式中：UA ,UB ,U C,U a，Ub ,Uc 为定子和转子相电压的瞬时值；iA ，iB ，i C ，ia ，ib ，ic为定子和转子相电流的瞬时值；屮 屮 屮 屮 屮 屮A, B, C, a, b, c为定子和转子相磁链的瞬时值；Rs,Rr为定子和转子电阻。
将定子和转子电压方程写成矩阵形式：(1-3)2、磁链方程由于绕组的磁链是它本身的自感磁链和其它绕组对它的互感磁链之和，因此，根据 图1-1可列出三相异步电机的磁链方程(1-4)或者写成：屮=Li (1-5)式中L 是6x6电感矩阵，其中对角线上元素是各绕组的自感，其余元素是各烧组间 的互感。
与电机绕组交链的磁通主要有两类：一类是只与一相绕组交链而不穿过气隙的漏 磁通；另一类是穿过气隙的互感磁通，称为主磁通。
对于各相绕组，它所交链的磁通是主 磁通与漏磁通之和，因此定子各相自感为转子各相自感为:在假设气息磁通为正线分布的条件下，两相绕组间的互感为:(1-12)从以上方程可知，定子绕组和转子绕组之间的互感与转子位置角二 有关，它们是变 参量，这是系统非线性的一个根源。
将方程 (1-8)--(1-12) 带入式(1-4)，即可得到磁链 方程。
3 、电磁转矩方程由机电能量转换原理，可得到电磁转矩方程(1-13)从上式可以看出，电磁转矩是定子电流、转子电流及角 二的函数，是一个多变量，非线性且强耦合的函数。
4、运动方程 电机的运动方程为T 「T l (J/P N )(d r /dt) (D/P n ) rLAA 二 LBB二 L cc 二 L mL ss (1-6)Laa二 L bbLccL sr(1-7)AB=LAC=LBC =LBA=L CA…Lm/2 (1-8) Lab二 L ac-L m /2(1-9)Bb二 L cc 二 LaA…L m cos"(1-10)LAbBa Bc二 LcBL aC二-L m cos「120 )(1-11)Ba=L aBL c 厂 L bc …Lm 「240 )(1-14)式中T为负载转矩；J 为转动惯量。
对于恒转矩负载，阻尼系数D=0,则有1.1.2坐标变换及变换矩阵如果将交流电机的物理模型等效地变换成类似直流电机的模式，分析和控制问题就 可以大为简化。
上节中得到的异步电机动态数学模型非常复杂，要分析和求解这些非线 性方程显然是非常困难的，即便是做了一些假设，要画出清晰的结构图也并不容易。
采 用坐标变换的方法可以使变换后的数学模型容易处理一些，有利于异步电机的分析和控 制。
因此，坐标变换是实现矢量控制的关键。
由异步电动机坐标系可以看到，它涉及到 了两种坐标变换式：3s/2s 变换和2s/2r 旋转变换，又称克拉克（Clark ）变换和2s/2r 变换 即派克（Park ）变换。
通过坐标变换的方法，使得变化后的数学模型得到简化。
1.3/2 变换（Clark 变换）由电机学原理可知，交流电机三相对称的静止绕组A 、B C,通以三相平衡的正弦 电流iA、iB、iC时，产生的合成磁动势是旋转磁动势F ，且以同步转速'1旋转。
两相绕组的轴线分别为〉、：，空间位置相差90：，构成］、‘两相静止坐标系「坐标 轴逆时针超前〉坐标轴90）。
在该两相固定绕组 〉、'中，加时间上相差90：的两相 平衡交流电流 匚、「［时，同样也可以产生与三相定子合成磁动势相同的空间矢量F,且同步角频率为 “。
三相异步电动机的定子三相绕组和与之等效的两相异步电动机定子绕 组〉、'，各相磁势矢量的空间位置如图1.2所示。
根据变换前后总磁动势不变和变换前后总功率相等的原则，3s/2s 变换用矩阵可表示 为（1-16）图1.2三相静止到两相静止变换其反变换式如下:根据图1.3的几何关系写成矩阵形式如下(1-18)旋转反变换如下:(1-19)(1-15)1..机模型变 、旋转变换（Park i 变换^ 一丄 ―3|，a-17）因此，经过3s/2s 变换!2 、旋转变换（Park 从图1.3中的两相静止坐标系到!两相旋转坐标廂」M, T 的变换称作Park 变换，简称、亠 .......... 丄亠’一、….-图1-3所示，其中，静止坐标系的两相交、的同步旋转磁动势。
为两相正交的异步电机模型。
2s/2r 变换，其中s 表示静止, 图1.3 -两相静止到两相旋转变换其中二为M-T 坐标和静止〉-：的夹角1.1.3异步电机在两相坐标系下的数学模型上面分析得到了异步电机的动态数学模型，为了矢量控制分析，必须把它转换为M-T旋转坐标系下的数学模型，因此，必须先将三相静止坐标系下的模型转换为 〉--两相静 止坐标系下的模型。
然后，通过旋转变换将异步电机模型转换到 M-T 坐标系中，其结果如下所示。
1、异步电机在两相静止坐标系的数学模型经过3s/2s 变换，就得到了三相异步电机在两相静止坐标系下的数学模型。
⑴电压方程(1-20(2) 磁链方程(1-21)(3) 电磁转矩方程TeP n Lm (is -i^(4) 运动方程T_ T 丄 J 蚁(1-23)在--：坐标系中绕组都落在两根相互垂直的轴上，两组绕组间没有耦合，矩阵中所有元素均为常系数，消除了异步电动机在三相静止坐标系上的数学模型中的一个非线 性的根源。
1.1.4异步电机在两相同步旋转坐标系的数学模型两相旋转坐标系以同步转速旋转，经过 3s/2r 变换，就得到了异步电机在任意两相同步旋转坐标系上的数学模型： (1)电压方程(1-11表示定子的同步角频率，，s表示转差角频率 磁链方程(1-(4)运动方程_ * J g r(1-27)式(1-24)-(1-27)是矢量控制中重要 ，接下来的基于转子磁场定向的矢量控(1-22)24) 式中: 25) (3)电磁转矩方程eP nLm(ist i rm i sm irt(1-26)制都要依据这些方程式。
1.2异步电机矢量控制矢量控制(vector control)理论，是在20世纪70年代初由美国学者和德国学者各自提出的，以后在实践中经过改进，形成了现在普遍采用的矢量控制方法，矢量控制的 基本思想是：按照旋转磁场等效的原则，通过一系列的坐标变换(矢量变换)，把定子电流分解成互相垂直的励磁分量和转矩分量，在交流调速系统中，如果能保持励磁分量不 变，控制转矩分量，就可以像控制直流电机那样控制交流电机了。
它们的诞生使交流变 频调速技术大大的迈进了一步，以后，在实际中许多学者进行了大量的工作，经过不断 的工作，不断的改进，历经30多年的时间，达到了可与直流调速系统相媲美的程度。
1.2.1矢量控制的原理通过前面的分析我们可以发现，异步电机的矢量控制理论【15】【16】，就是以产生同样的 旋转磁动势为准则，在三相坐标系下的定子交流电流iA、唁、ic通过3s/2s 变换，可以等效成两相静止坐标系下的电流 \'，再经过同步旋转变换，把电机定子电流分解成 互相垂直的励磁电流iM和转矩电流iT。
当观察着站在铁心上，并与坐标系一起旋转时， 交流电机便等效成了直流电机。
其中，交流电机的转子总磁通，；r 就变成了等效的直流电机的磁通，M 绕组相当于直流电机的励磁绕组，iM相当于励磁电流，T 绕组相当于伪静止 绕组，iT相当于与转矩成正比的电枢电流。
以上这些等效关系可以用 2.4所示的结构图来表示，图中，iA、iB、iC为三相交流输入，r为转速输出。
图1.4感应电机的坐标变换结构图经过图1.4所示的变换后，异步电机等效成了直流电机，因此，可以模仿直流电机 的控制方法来实现对异步电机的控制，先求得直流电机的控制量，再经过相应的坐标反变换，就实现了异步电机的矢量控制。
根据等效控制理论，可以构成 直接控制，’r的矢量控制系统，如图1.5所示。
由同步坐标系下异步电机的磁链方程可得:图1.5矢量控制系统的基本框图从图1.5可以看出，在设计矢量变换控制系统时卜与速信机内部的旋转变换环节相抵2消3 j 2s/：3电流变换与旺亦内部的匚*— C \ -1 :*r 小赤 B — I R — . 我们可 ... -1J丄IHJ・* 二略电流控制变频器中的时 1.2.2 转 1971 年德国F.BIaschke 提出“感应电机磁场定向的控制原理子磁间滞后，换则图亠 场定向矢量控制原理及结构I是人们」首次提出矢量控制的概念，以后在实践中经过不断改进，形成了现在普遍采用的矢量控制系统。
矢量 控制系统也称为磁场定向控制，即选择电机某一旋转磁场方向作为特定的同步旋转坐标 方向。