编辑：泰安矿用变压器厂家 日期：2019-01-11 人气：418
泰安矿用变压器用感应电机弱磁控制研究 核心提示： 在相当多的应用中，电机需要高于额定转速工作。对于泰安矿用变压器用感应电机驱动系统，通过弱磁控制可以达到较高的速度范围。在弱磁阶段，感应电机的输出转矩性能主要取决于电机的控制策略。传统的弱磁控制方法是令转子在相当多的应用中，电机需要高于额定转速工作。对于泰安矿用变压器用感应电机驱动系统，通过弱磁控制可以达到较高的速度范围。在弱磁阶段，感应电机的输出转矩性能主要取决于电机的控制策略。传统的弱磁控制方法是令转子磁通反比于转速。如果采用这种方法，在整个高速范围内驱动系统不能充分利用电机的最大转矩性能，非理想磁场定向条件下转矩和转速性能亦不能保持。本文以弱磁阶段电压控制策略为基础，通过适当的选择漏感，提出了一种简化的控制算法。这种算法确保非理想磁场定向条件下的转矩及升速性能，以及整个弱磁阶段输出转矩保持最大。利用Matlab建立了感应电机驱动系统模型，并进行了仿真。
2理想磁场定向下的弱磁控制本文以中的同步旋转d-q坐标系下电机模型为基础，对感应电机弱磁控制做深人研究，所用模型为转子磁通矢量；），叫、叫分别为定子电角速矿用变压器度，转子电角速度及额定电角速度；为互感及漏感；/，'为定、转子电阻w=i，+/为总阻值、八P分别为负载转矩、转动惯量和极对数。
以下的表达：“”代表在控制算法中所用到的参数值，代表参数误差。在理想的磁场定向条件下少为其真实值，但是当电机高速运转时，电压模型的表达式为忽略和圪，将式（4）与式（1）合并，可得稳态关系式于是有将式（5）与式（2）的分量表达式合并，当1时，可得到稳态方程为可见在非理想的磁场定向条件下、也一定程度上影响磁通的控制。忽略/，将式（5）和式（6）带人式（1），可得到电压和电流的稳态关系式为其中f=弱磁阶段采用电压控制策略，即根据转矩与定子两相电压之积成正比的原理，在电压和电流的限制边界内（见），通过选择最佳电压矢量使定子两相电压之积保持最大的方法使输出转矩保持最大。电压、电流限制边界曲线分别为圆形和椭圆形。d、q轴代表给定值）电压值必须满足在给定电角速度下，圆形和椭圆形的公共区域内。
"为最大电压和电流模值。整个弱磁区间分为两个阶段。阶段I：两相电压矢量的模值不等时，随着叫的增加U也增加，当到达时，u达到（中的A点）。当转速高于化时，用来控制额定电流的b超过（点B），偏离了电压限制边界。在所有满足电压限制边界条件的电压矢量中，点Bf是产生最大转矩的最佳点。因为一条代表常转矩的曲线在B'点取得最大值。因此，最佳电压矢量位于电压限制边界和电流限制边界的交点。阶段n：两相电压矢量的模值相等后，随着队继续增加，最佳电压矢量达到C点（如所示）。在这个频率下，Uq =lu，第二阶段开始。此后产生最大转矩的最佳电压矢量始终在C点，而不是象第一阶段那样取交点D.因此在这个阶段，可得到的最大输出转矩仅由电压限制边界条件决定，且当满足3非理想磁场定向下的弱磁控制泰安矿用变压器用感应电机的控制方法多采用转子磁场定向矢量控制，该算法中使用的pi调节器的数量已经给仿真和模式选择改进的弱磁控制框图为了实现最大转矩操作，在第一阶段随着叫的增加，最佳电压矢量需保持在电压限制圆形边界和电流椭圆形限制边界的交点上，通过调整G以免超过，结果导致i减少，为了充分利用电流额定值<增加。随着叭的增加（1=|，第二阶段开始。为了在第二阶段实现最大转矩作，需要保Um证因此，利用I调节器调整G使不超过结果在第二阶段，iq、都减少。
利用Matlab对弱磁阶段分别采用传统弱磁控制方法和改进电压控制策略的系统进行仿真，使用Matlab自带的电机模型，并以各项额定值为基准进行了数据的归一化。仿真用到的电机参数及额定值uraie=220比较可以看出，采用本文弱磁阶段的控制策略，达到相同速度所需要的时间比传统的弱磁控制方法少，而且最终可达到的速度范围更宽。
通过的比较，可以看出采用本文弱磁阶段的控制策略，在弱磁阶段的转矩性能有20%的提篼。（c）为改变电机参数的非理想磁场定向矢量控制下的速度-转矩曲线，比较在非理想和理想制系统A综合设计中加权函数的选择问题，并给出了具体的选取原则；在得到转台控制系统的（L综合框架的基础上，采取D-K迭代法进行控制器的设计，设计结果表明+综合方法不仅可以将这类控制问题的闭环性能指标以性能权函数的形式给出，而且还保证了系统的鲁棒性能。
2最大扰动下系统5Hz时的闭环响应曲线下系统的位置闭环响应曲线，实线为输人信号r =l°Sin（lTrt），虚线为系统响应输出。实验结果表明，系统是鲁棒稳定的，而且满足鲁棒性能指标要求。
5结语本文以某型仿真转台为背景，考虑转台系统中转动惯量变化和谐振引起的不确定性，分别采用结构不确定性和非结构不确定性来描述，并推导了转台系统的混合不确定性模型，将结构奇异值理
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