三相两相坐标变换matlab仿真,交流电机的三相静止到两相静止及两相静止到两相旋转坐标变换的分析及MATLAB仿真...
一 笼 一田娜侧如 伺服电动机资 一 交流电机的三相静止到两相静止及两相静止到两相旋转坐标变换的分析及日 仿真 兰州交通大学自动化与电气工程学院 吴炳娇 摘 要 矢量变换在交流电机复杂模型的简化中发挥着重要的作用 , 用数学方法将将交流电机这个高阶 , 多变量 , 强祸合 , 非线性的复杂模型进行简化 , 是交流电机 矢量控制的前提和基础。大多数学者直接对交流电机的矢量变换进行应用 , 而对它的推导和分析很少。本文就交流电机的三相静止坐标系和两相静止坐标系, 以及两相静止坐标系和两相旋转坐标的变换进行了理论分析 , 将这两种变换在 丁 下 建立了模型并进行了相应的仿真 , 仿真结果与理论分析相符 , 因此为交流电机矢量控制方法的应用提供了依据。 关键字 矢量变换 磁动势 变换矩阵 矢量变换使交流电机的数学模型得到简化 ,使交流电机的矢量控制方法得到更广泛的应用 。 七 引言 随着工业技术的不断发展 ,工业领域及其人们日常生活对电能的需求不断增大 ,交流电机作为电能变换的不可缺少的设备 ,其应用越来越广泛 , 但由于其数学模型的复杂性 ,给交流电机的调速及其控制带来了不便 。异步电机在电机调速系统中 ,应用较广泛 对于高性能的调速系统 ,需要建立在异步电机的动态数学模型之上 。异步电机在三相静止坐标系下的数学模型是一组复杂的非线性方程 ,定 、转子绕组之间的偶合关系随转子位置而变化 ,造成电感参数时变。为了便于分析求解和应用 ,需要对此模型进行简化处理 ,其工具就是坐标变换 。交流电机的矢量 控 制提 出的前提 是 矢量 变换 , 三相静止坐标系与两相静止坐标系之间的转换 不同电动机的模型彼此等效的原则是 在不同坐标下产生的磁动势完全一致 。此变换是 、、对称三相静止坐标系与 、日两相正交静止坐标系 之间的变换 ,又称 变换或 变换 。在此没有增加一相零序分量 。由于应用较广泛 的是三相三线 交流 电机 ,由于有三相对称电压之和为 ,三相对称电流之和为 ,即各组变量之间 线性相关 ,所 以可 以将其简化 为两个线 性独 立 的变量 。因此利 用这一 变换 可以用一个对称的两相电压或者电流代替一个对称三相电压或者电流。一般情况下 , 轴与 轴重合 , 口轴超前轴 “ ,如图 所示 。 首先根据三相电流的对称有 。一 勿 、 川 。 刀 、才一 。 。一 刀 。 一 。 关系一以电流为例 ,由 、匕、三相静止坐标系与 、日两相静止坐标系的变换关系为 ⋯公其反变换可 以用求逆矩阵的方法 求得 。上述变换是对电流而言 ,此变换同样适用于 电压磁链等物理量 。 《伺服控制》 年 期一 ’ 以及 在州 的模型建立及其 仿真 为了进一所示步验证理论分析的正确性 ,以及更好的观察 与 变换后的波形图 ,以前文中的电流变换为例 运用 下现有的 匕 。 模块 ,建立 与变换模型。其仿真模型图如图 所示 图 、匕、 三相与 、日两相静止坐标系的位置关系 图 两相静止坐标系与两相旋转坐标系 之间的转换 两相静止坐标系与两相旋转坐标系之间的转换 这 一 变 换 是 。、日两相静止坐标系与口、口两相旋转坐标系之间的变换 ,又称 变换或 变换 在此没有增加一相零序分量 。图 所示口、 两相旋转坐标系以角速度 。逆时针旋转 , 轴与 轴之间的夹角为 夕, 同 价 一 一 映 丁洲 样以电流为例 ,由 、口两相静止坐标系到口、口两相旋转坐标系的变换关系为 图 和 变换模型 、、⋯门刀‘‘口 ⋯、、、护口一 口夕 口 一、⋯印口窗‘ 在这里我们主要关注的是在 、 两相旋转坐标系上的电
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