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    4.1 电动机模型    20
    4.1.1 三相逆变器    20
    4.1.3 交流电机测量模块    21
    4.1.4 闭环调节器仿真模型    21
    4.2 仿真波形    21
    4.2.1 系统仿真模型    21
    4.2.2 转速响应    24
    4.2.3三相电流波形    24
    4.2.4 电动机输出转矩    25
    4.2.5 经2r/3s 变换的三相电流给定波形    25
    4.2.6 定子磁链轨迹    25
    4.3 实验分析    27
    致谢    28
    参考文献    29
    1.绪论
    1.1交流电机发展简介
        交流电机特别是鼠笼异步电机,由于结构简单、制造方便、价格低廉,而且坚固耐用、惯量小、运行可靠、很少需要文护,在工农业生产中得到了广泛的应用。但是交流电机调速比较困难,早起的应用是调压调速,电磁转差离合器调速,绕线式异步电机转子串电阻调速,30年代提出了绕线式异步电机串级调速的方法。另一类调速方法是调节电机旋转磁场的同步速度,这是一种高效的调速方法,可以通过变级或变频来实现,其中变极调速只能是有极调速,应用场合有限。
    交流电机高效调速方法的典型是变频调速,它既适用于异步电机。也适用于同步电机。交流电机采用变频调速不但能实现无极调速,而且根据负载的特性不同,通过适当调节电压和频率之间的关系,可使电机始终运行在高效区,并保证良好的动态特性。交流变频调速系统在调速时和直流电机变压调速系统相似,机械特性基本上平行上下移动,而转差功率不变。同时交流电机采用变频起动更能显著改善交流电机的起动性能,大幅度降低了电机的起动电流,增加起动转矩,所以变频调速是一种理想的交流电机调速方法。
    1.2  交流电机调速系统
    交流调速系统可以归纳出三类调速方法:变极对数p的调速、变转差率s的调速及变电源频率f1的调速。原始的分类方法有:1)变极调速;2)变s调速:调压调速、绕线式异步电机电动机转子串电阻调速、绕线式异步电动机串级调速、电磁转差离合器调速;3)变频调速。
    交流调速系统在工业上的四大应用:1)以节能为目的,改恒速为调速的交流控制系统,如由交流电动机拖动的水泵、风机、压缩机、等其用电量占工业总用电量50%以上。通过调速来改变风量或流量,节能效果是非常可观的。且风机、水泵对调速性能的要求不高,容易实现。2)高性能交流调速系统:20世纪80年代中后期,随着矢量控制技术的实用化,是交流调速产品的性能达到了直流调速的水平。从此交流调速便步入了高性能传动领域,如用于数控机床、机器人及轧钢机等。3)特大容量、极高转速的交流调速系统:直流电动机受换向器的限制,其容量转速积不超过10000000kw•r/min。而交流电机不受此限制,其转速可达钟几万转。交流调速在高速电梯上也有很好的应用实例。4)取代热机、液力、气动控制的交流调速系统:世界石油资源的衰竭,环境污染促使交流电动机车辆、电力机车牵引的发展。
    1.3 交流电机的发展趋势
    据统计,电机类的耗电量占企业总用电量的70%以上,因此电机节能对国家经济具有重要的意义,电气传动及其自动化技术是电气技术的重要组成,电力传动的技术发展水平也体现了国家科技水平的重要方面。应用变频调速技术对电机进行节能技术改造,可以有效的节约电量,取得很好的经济效益。20世纪60年代以前的调速系统以直流机组及晶闸管构成的直流V-M系统为主。随着80年代IGBT等新型电力电子器件及微机控制技术的发展,及以矢量控制为代表的各种交流调速理论的发展,也伴随着人们为解决能源危机的巨大科研投入,交流调速技术得到迅速发展。交流调速系统其结构简单、功率大、坚固耐用、惯量小、矢量控制等高性能控制动态响应好、效率高、性价比高、高精度等特点,是目前应用最广泛且    最有发展前途的调速方式,在传动系统上占据了主导地位,在工业应用中远远超过了直流电机调速系统的应用,并有逐渐取代直流电机调速的趋势。
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