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[讨论] 三相异步电动机模型

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发表于 2011-8-25 09:23 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 lilybunny 于 2011-8-26 12:28 编辑

在MATLAB电动机模型中,按照其给出的帮助,三相异步电动机的转子模型及其定子模型均为dq坐标下模型,而非三相对称abc坐标模型,是否有 同学研究过采用三相对称模型和两相dq模型的差别?
以下为本人建立的定子三相转子两相坐标的异步电动机模型
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 楼主| 发表于 2011-8-26 12:18 | 显示全部楼层

基于电机实际结构,在电机定子部分采用三相感应电动机静态ABC坐标系,转子部分采用静止的两相d-q坐标系,确定该新型电机的端电压约束条件,建立起一个通用的数学模型,同时便于实现该新型电机与三相感应电动机的对比研究。

在建立三绕组串联式单相电动机动态数学模型时,为简单起见,做如下假设:


气隙磁通密度在空间按正弦分布, 忽略磁场的高次谐波;


忽略磁路饱和影响及铁心损耗;


定子绕组为三相对称绕组,转子绕组为两相对称绕组,其电阻和漏电感为常数;


定、转子表面光滑,没有齿槽效应。

4.1为三绕组串联式单相感应电动机的物理模型,也可以作为三相感应电动机和其它定子三绕组结构电机的物理模型。图中,定子绕组分别以ABC表示,转子绕组分别以dq表示,转子d轴轴线与定子A绕组轴线的夹角为qw为转子旋转角速度,电压电流方向按照电动机惯例设置。

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 楼主| 发表于 2011-8-26 12:20 | 显示全部楼层
在图4.1所示坐标系下,定、转子各绕组电压、电流的正方向符合电动机惯例,电流、磁链的正方向符合右手螺旋定则,对每个绕组电路分别应用基尔霍夫电压定律,得到定、转子绕组电压方程为:
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 楼主| 发表于 2011-8-26 12:21 | 显示全部楼层
依据磁链与电机电感参数和电机绕组电流的关系,定、转子绕组的磁链微分方程为:
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 楼主| 发表于 2011-8-26 12:22 | 显示全部楼层
电机的电感矩阵为
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 楼主| 发表于 2011-8-26 12:24 | 显示全部楼层
当电机定子三个绕组的匝数与线径都相同时,设定子绕组电感均为L1S,定、转子绕组轴线重合时有最大互感Lm,定子绕组之间的互感为2/3Lm
磁链的微分矩阵表示成定、转子各绕组电流的微分矩阵和电感的微分矩阵之和的形式,
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 楼主| 发表于 2011-8-26 12:26 | 显示全部楼层
三相感应电动机的仿真模型
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 楼主| 发表于 2011-8-26 12:27 | 显示全部楼层
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发表于 2011-8-26 23:14 | 显示全部楼层
这样建模的意义何在?
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 楼主| 发表于 2011-8-27 11:48 | 显示全部楼层
减少计算量,加快仿真速度
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发表于 2011-8-27 22:41 | 显示全部楼层
你平时用变步长还是定步长仿真?如果定步长的话,仿真速度应该还可以
这样做,定子三阶,转子两阶,那怎么不用静止两相坐标系的电机模型仿真,那样的话都只有两阶
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[LV.3]偶尔看看II

发表于 2011-8-29 09:31 | 显示全部楼层
我没有自己建过,都是用的MATLAB的模型。
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 楼主| 发表于 2011-8-30 20:41 | 显示全部楼层



    实验数据可以测量定子三相参数,可以把实验数据直接拿来用啊,不用折算了,我做这个模型,其实主要是为了考虑三相定子不对称情况下的电机状态。
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发表于 2011-8-30 22:32 | 显示全部楼层
实验数据可以测量定子三相参数,可以把实验数据直接拿来用啊,不用折算了,我做这个模型,其实主 ...
lilybunny 发表于 2011-8-30 20:41



这个想法不错,值得借鉴
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发表于 2011-8-31 02:48 | 显示全部楼层
版主啊,我现在正在做三相异步电机仿真的作业,遇到一些问题,很着急,可以请教您吗?我一直无法上传附件,不知道是什么原因。
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[LV.3]偶尔看看II

发表于 2011-8-31 08:55 | 显示全部楼层
回复 15# asmotor
上传附件的方法:
http://bbs.simol.cn/thread-38-1-1.html
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发表于 2011-8-31 19:49 | 显示全部楼层
本帖最后由 asmotor 于 2011-8-31 19:52 编辑

回复 16# yjhou

ASM.zip (29.5 KB, 下载次数: 29)
版主能帮我看看吗?
其中Motor是给定的电机模型,ASM_test是我自己做的系统,parameter是电机参数
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[LV.3]偶尔看看II

发表于 2011-9-1 09:07 | 显示全部楼层
回复 17# asmotor
你没把问题说出来
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发表于 2011-9-1 19:18 | 显示全部楼层
回复 18# yjhou

sorry,昨天在机房太着急了,没写清楚。我要做的是在一个给定的电机模型基础上完成一个简单的调速系统

第一个问题就是老师给我的模型运行起来转速是负值,不知道为什么,我试过去掉负载转矩,可是转速还是没有变化。

下来就是我根据矢量控制做调速系统,理论上我是这么做的,用PI控制器来做速度和磁链控制器,从电机得到isd,isq然后计算得到磁链phir和角度teta,再通过两个控制器得到isd和isq的期望值,可是对逆变器部分我不是很清楚,还有电机中用到的角度和转速有些混乱,不知道用的对不对,结果波形总是乱的,能不能麻烦帮我简单的看看呢?或者修改系统也可以,其实我只需要转速和转矩控制回路,磁矩是不是就可以直接设置一个常数输入,来求得isd的期望值呢?
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发表于 2011-12-14 16:01 | 显示全部楼层
楼主有变频调速矢量控制电机效率优化的模型吗
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