专题资料（2021-2022年）变频调速矢量控制策略与MATLAB仿真.doc资源-CSDN文库

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高锋(1981--)，男，安徽枞阳人，学士，讲师，主要从事单片机教学与应用开发研究。

交流调速矢量控制策略与 MATLAB 仿真

摘要：本文首先介绍了交流调速传动的国内外现状，再以励磁同步电动机为例分析其按磁

通定向的矢量控制原理，最后按电压模型构建 MATLAB 仿真模型，仿真结果证明该矢量控

制原理可有效控制励磁同步电动机，达到高效调节的目的。

关键词：交流调速；励磁同步电动机；矢量控制；MATLAB 仿真

中图分类号：TB 文献标识码：A

The Vector Control Strategy of AC Adjustable Speed

Gao Feng

（HuaiAn College of Informaitong Technology JiangSu HuaiAn 223003）

Abstract: This paper introduces the domestic and overseas actual state of AC adjustable speed

drive firstly, then takes SM as an example and analyzes the vector control principle, establishes

the MATLAB simulation model at last. The simulation result testifies that the principle can

control the SM availably and achieves the purpose to adjust the SM highly effectively.

Key words: adjustable speed; excited synchronous motor; vector control; MATLAB simulation

1 交流调速控制国内外现状

经过大约 30 年的时间，随着关键技术

的发展，如功率半导体器件（包括半控型和

全控型）制造技术、电力电子电路的电力变

换技术、交流电动机控制技术以及微型计算

机和大规模集成电路为基础的全数字化控

制技术。目前交流传动已经上升为电气调速

传动的主流，相信在不久的将来，交流电气

传动将会完全取代直流电气传动。为了进一

步提高交流传动系统的性能，国内外有关研

究工作围绕以下几个方面展开：

1.1 采用新型功率半导体器件和脉宽

调制（PWM）技术

功率半导体器件的不断进步，尤其是新

型可关断器件，如 BJT（双极型晶体管）、

MOSFET（金属氧化硅场效应管）、IGBT

（绝缘栅双极型晶体管）的实用化，使得开

关高频化的 PWM 技术成为可能。目前功率

半导体器件正向高压、大功率、高频化、集

成化和智能化方向发展。典型的电力电子变

频装置有电压源型交-直-交变频器、电流源

型交-直-交变频器和交-交变频器三种。电流

型交-直-交变频器可用于频繁加减速等对动

态性能有要求的单机应用场合，也有应用在

大容量风机、泵类节能调速中。对于负载电

动机而言，电压型变频器相当于一个交流电

压源，在不超过容量限度的情况下，可以驱

动多台电动机并联运行。此外，矩阵式交-

交变频器功率密度大，而且没有中间直流环

节，省去了笨重而昂贵的储能元件，为实现

输入功率因数为 1、输入电流为正弦和四象

限运行开辟了新的途径。

1.2 应用矢量控制技术、直接转矩控

制技术及现代控制理论

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