自上世纪90年代以来,交流电机逐渐取代了传统的有刷电机,尤其在近些年电动汽车的大规模普及以来,交流电机的的使用愈加广泛。三相交流电机的应用以异步电机的使用为其最,异步电机具有良好的机械传动特性,此外在最早的应用中,由于可以以较为简单的恒压频比交流变频的方式去驱动控制,所以异步电机得到广泛的使用。交流电机的驱动控制方式较多,以矢量控制和直接转矩控制为新型电机控制中的佼佼者。直接转矩控制在电机的运行过程中,转矩脉动比较大,在高性能的控制领域尤其伺服控制器中使用最多的是矢量控制。矢量控制从直流电机的励磁电流和电枢电流解耦出发,独立得对二者实现控制从而实现电机的转矩控制。 本文以感应式交流异步电机为主要研究对象的控制系统进行研究,对其基于SVPWM的矢量控制进行详细分析和介绍。从异步电机的数学模型出发,之后详细分析和介绍了SVPWM的矢量控制策略,对转速外环-电流转矩内环控制策略等一系列关键技术展开研究。最后通过设计的MATLAB/Simulink仿真模型验证了所设计的控制理论的正确性以及有效性。
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