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摘要：矿山牵引电机车是矿山运输货物的重要工具。由于矿山巷道狭窄，电网波动较大，环境恶劣等因素导致矿山牵引系统存在诸多问题。近年来，随着电力电子技术、微处理器技术的发展以及新的电机控制理论的出现，极大的促进了异步电机控制技术的发展。异步电机结构简单、成本低，采用矢量控制技术可以获得和直流电机相媲美的控制性能，而且异步电机矢量控制调速系统具有更高的调速精度、更大的调速范围和更快的响应速度。本毕业论文深入研究了基于电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)的矢量控制系统的基本原理，设计了一个异步电机矢量控制系统，并通过仿真和实验对该控制系统性能进行测试和评估。20016
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关键词：牵引电机车，建模仿真，矢量控制，SVPWM
Study and Simulation of Mine Traction Electrical Locomotive Control System
Abstract: The mine traction locomotive is an important tool for mine transport of goods. Because of the narrow mine roadway, power fluctuations, bad environment and other factors lead to many problems of mine haulage system. In recent years, with the development of power electronics, micro-processor of motor control and the new theory of motor control, the control technology of asynchronous motor is highly promoted. Asynchronous motor has simple structure, low cost, comparable to DC motor control performance when using the vector control technology. Moreover, vector control of asynchronous motor has higher precision, wider peed-regulating range and faster response. After in-depth study on the principle of asynchronous motor vector control system based on Space Vector Pulse Width Modulation (SVPWM), an asynchronous motor vector control system is designed. Through simulation and experimental test, the performance of control system has been tested and evaluated.
Keywords: Traction Electrical Locomotive, modeling simulation, vector control，SVPWM
目录
1.绪论 1
1.1交流驱动电机车的发展 1
1.2交流调速控制技术的发展 2
1.2.1直接转矩控制 2
1.2.2转差频率控制 3
1.2.3矢量控制 3
1.2.4自适应控制和智能控制在交流传动领域的应用 4
1.3矢量控制的特点及发展现状 4
1.3.1矢量控制系统的特点与存在的问题 4
1.3.2矢量控制系统的发展现状 5
1.3.3电力电子器件的发展 5
1.3.4问题的提出与解决途径 6
2.矢量变换的基本原理 7
2.1异步电动机的三相数学模型 7
2.1.1 异步电动机三相动态模型 7
2.1.2 异步电动机三相动态模型的数学表达式 8
2.1.3 静止两相正交坐标系中的动态数学模型 9
2.1.4状态变量的选取 10
2.2矢量控制的原理结构图 12
2.2.1 矢量控制的原理结构图 12
2.3 本章小结 13
3.矢量控制系统的建模 14
3.1系统仿真环境 14
3.2矢量控制系统的建模 14
3.2.1 三相——两相变换（3/2变换） 14
3.2.2 静止两相-旋转正交变换（2s/2r变换） 17
3.2.3 SVPWM控制技术 18
3.2.4 SVPWM仿真模型 24
3.2.5 矢量控制系统的仿真与结果 29
结论 34
致谢 35
参考文献 35
1.绪论
1.1交流驱动电机车的发展