基于MATLAB交流电机变频调速系统仿真.docx

摘要
异步电动机采用变频调速技术，具有调速范围广，调速时因转差功率不变而无附加能量损失的优点，因此，变频调速是一种性能优良的高效调速方式。
本文以MATLAB为仿真工具，介绍了Simulink中的仿真模块，研究了交流电机变频调速系统，分析了变频器的构成和工作原理，并据此对逆变电路进行了仿真设计。首先对调速系统仿真所需要的各种电力系统模块做了简要的介绍，说明了逆变器的工作原理，在此基础上用MATLAB/Simulink软件分别对各种电路模块进行了仿真设计，进而设计出了实际中广泛应用的交-直-交变频器的仿真模型，实现了对交流电机变频调速系统的仿真研究，在此基础上建立电机模型，进行矢量控制设计，以带转矩内环的转速、磁链闭环矢量控制的方法对异步电动机变频调速系统进行建模和仿真，并对仿真结果进行了分析,由仿真结果可以看出系统转速的动态响应快，稳态跟踪精度高，表明此建模方法是可行和有效的。

关键词：MATLAB/Simulink变频调速逆变器仿真

ABSTRACT
Withtheapplicationoffrequencyandspeedconversiontechnologytosynchronousmotor,itsspeedcanbewide-rangedadjusted.Whenitcomestoadjustingspeed,becauseofslippowerunchanged,thereisnoadditionalenergylost.Thusitmakesthistechnologyahigh-equalityandefficientwaytoexchangethespeed.
Thisthesis,aimingatMATLABassimulationtool,introducesSimulinksimulationmoduleandtheACmotorspeedcontrolsystemasthesubjectoftheresearchandanalyzesthestructureoftheinverterandhowitworks.Onthisbasis,avarietyofinvertercircuitsimulationdesignsareconducted.Firstofall,thisthesismakesabriefintroductionaboutpowersystemmodulepowerwhichneedspowerelectronicsimulation,theworkingprincipleoftheinverterincluded.Basedonthetheoryabove,thenMATLAB/Simulinksoftwareareusedinthesimulationdesignsaboutdifferentkindsofcircuitmodules.Moreoverthedesignsofthesimulationmodelofwidely-usedcross-DC-ACinverterareconductedtoachievethegoalofthesimulationstudyofACmotorspeedcontrolsystem,carriesthemodellingandthesimulationonasynchronousmotoradjusting-speedsystembasedonvectorcontrolwithtorqueinnerrimandfluxlinkageofclosedloop，givesoutthesimulationandmakesanalysetoit．Thesimulationresultofthemodelshowsthespeedofdynamicresponseandtheaccuracyofsteady-statetracking，alsoconfirmesthatthemodellingisfeasibleandeffective．
Keywords：MATLAB/SimulinkFrequencyControlInverterSimulation

绪论
随着社会的发展，能源需求快速增长，如何有效地节能也成为了一个亟待解决的问题。变频调速技术除了可以改善生产工艺等优越性外，其最大的特点就是节能。近年来，随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，各种大功率半导体器件的相继出现，促使交流调速技术飞跃进步，变频调速已成为发展趋势。
早期的交流电动机调速方法，如采用绕线式异步电动机转子串电阻调速、笼型异步电动机变极调速，在定子绕组串电抗器调速等都存在效率低，不经济等缺点。交流变频