矩阵变换器实现异步电机矢量控制的应用研究.

异步电机矢量控制系统的设计及仿真研究

矢量控制运用的仿真框图如图１所示。它是整个系统中的一部分，以子系统的形式给出，由坐标变换、电流调节器
在定子电流的两个分量之间实现了解耦，ｉ唯一决定磁链ｉ则只影响转矩，与直流电机中的励磁电流和电枢电流
相对应，这样就大大简化了多变量强耦合的交流变频调速系
ｒｂｓｅｓｈｐｅｅｕａｏｎｅｃｒｅｔｅｌｔｒｏａｉｏａｅｔｒｃｎｒｌｕｅＰｏｔｏｌｒａｄｔｅｓｅｄｏｕｔｓ．Ｔｅｓｅｄｒｇｌｔｒａｄｔｕｒｎｇａｏｆｔｄｔｎｌｖｃｏｏｔｓ１ｎｒｌ，ｎｈｐｅｎｈｒｕｒｉｏｃｅｒｓｏｓｓｏｅｖｒｈｏｎｔｅｃｎｒｌｐｏｅｓｎｏｄｒｔｏｖｈｓｒｂｅ，ｗｅｐｏｏｅｅｉｎｍｅｈｄｏｅｐｎｅｆｎｏｅｓｏｔｉｈｏｔｒｃｓ．Ｉｒｅｏｓｌｅｔｅｅｐｏｌｍｓｔｏｒｐｓｄａｄｓｇｔｏｆｓｅｄｃｎｒｌｒｉｈｎｕｔｎｍｏｏｅｔｒｃｎｒｌｏｅｐｒｏｅｏｕｐｅｓｎｐｅｅｐｎｅｏｅｓｏｔｎｉ— ｐｅｏｔｌｎｔｅｉｄｃｉｔｒｖｃｏｏｔｏｒｔｕｐｓｆｓｐｒｓｉｇｓｅｄｒｓｏｓｖｒｈｏｎｏｅｏｆｈｉｄｃｉｎｍｏｏｅｔｒｃｎｒｌａｄｅｈｎｉｇｉｕｔｔｒｖｃｏｏｔｏｎｎａｃｎｍｍｕｉ．Ｔｅｉｄｃｉｎｍｏｏｓｄｆｌｒｎｅｅｔｒｃｎｒｌｔ — ｏｎｔｙｈｎｕｔｔｒｕｅｅｄｏｅｔｄｖｃｏｏｔｏａｏｉｉｏ

异步电机矢量控制研究与仿真

ｆＲ十ＬＰ一叫ＬＬ卅Ｐ一Ｌ１『Ｉ，，ＪＲ＋ＬＰ，Ｌ研ＬｍＰｌＬＰ－ｃｏｉＬ卅Ｒ，＋ＬＰ一Ｌ，
１０９Ｌ
０Ｌ
图２矢量控制系统仿真模型根据矢量控制概念利用Ｍａｔｌａｈ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ软件中电气系统模块Ｓｉｅ— ｒＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ对该系统进行了建模和仿真研究。按转子磁链定向仅仅实现了定子电流两个分量的解耦，电流的微分方程中仍存在非线性和交叉耦合。采用电流闭环控制，可有效抑制这一现象，使实际电流快速跟随给定值，异步电机矢量控制调速系统的仿真模型如图２所示。２．２主要子模块的构造与功能按转子磁链定向矢量控制是在三相坐标系上的定子交流电流ｉＡ、ｉ８、ｉｃ，通过３／２变换可以等效成两相静止正交坐标系上的交流电流ｉｉ，再通过与转子磁链同步的旋转变换，可以等效成同步旋转
正交坐标系。整个仿真模型由给定、调节器、反馈、电动机构成。２．２．１异步电机模块
ＬＰ
０Ｌ
Ｌ，Ｒ，＋Ｌ尸ｌ
（ｌＩ，ｓ０Ｌｍ０
ห้องสมุดไป่ตู้口
ｗ
ｌＬ０Ｌ，０ｌ０Ｌ０Ｌ
旋转变换数学模型为
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图３以一ｉ
为状态变量在坐标系中的动态结构图
ｆｌｉ］一ｒｃｏｓ０ｓｉｎ。］

基于Buck-Boost矩阵变换器的异步电机调速控制策略

基于Buck-Boost矩阵变换器的异步电机调速控制策略张小平;尹翔;刘士亚【摘要】进行了将采用双闭环控制的Buck-Boost矩阵变换器用于异步电机调速系统控制的研究,设计了基于Buck-Boost矩阵变换器的异步电机调速控制策略.该策略根据异步电机的给定转速,基于矢量控制原理获得异步电机对应的输入电压,并以该电压作为Buck-Boost矩阵变换器的参考输出电压,再通过对Buck-Boost矩阵变换器采用双闭环控制策略使其实际输出电压与其参考输出电压保持一致,从而实现异步电机的实际转速对给定转速的准确跟踪,达到准确控制异步电机转速的目的.该控制策略的控制效果通过仿真得到了验证.仿真分析结果表明,异步电机采用基于Buck-Boost矩阵变换器的调速控制策略可取得良好的动态和稳态性能以及四象限运行特性,因而具有较好的应用价值.【期刊名称】《高技术通讯》【年(卷),期】2014(024)008【总页数】5页(P842-846)【关键词】Buck-Boost矩阵变换器(BBMC);异步电机;转速调节;控制策略;仿真【作者】张小平;尹翔;刘士亚【作者单位】湖南科技大学先进矿山装备教育部工程研究中心湘潭 411201;湖南科技大学先进矿山装备教育部工程研究中心湘潭 411201;湖南科技大学先进矿山装备教育部工程研究中心湘潭 411201【正文语种】中文矩阵变换器(matrix converter，MC)是一种具有简单拓扑结构的新型电力变换器［1，2］，它有一系列理想的电气特性，但存在电压传输比低等缺陷，由此限制了其推广应用［3，4］。

研究显示，通过改变其控制策略可有效提高其电压传输比［5－7］，但同时也带来了输出谐波过大等不良后果。

为此，文献［8］从改变矩阵变换器主电路拓扑结构出发进行了研究，提出了一种新型的升降压式(Buck－Boost)矩阵变换器(Buck－Boost MC，BBMC)，其主电路拓扑结构有效解决了传统矩阵变换器电压传输比低的难题，能实现输出电压和频率的任意调节，同时还具有输入电流正弦、输入功率因数可调等电气特性。

矩阵变换器电机系统控制策略研究

ＥＥＴＣＤＶ２０ＶｏＩ８Ｎ．ＬＣＲＩＲＩＥ０８ｌｏ１３１
电气传动
２００８年第３８卷第１１期
矩阵变换器电机系统控制策略研究
徐淑萍李耀华苏小会。，，（Ｉ西北工业大学自动化学院，西西安７０７；１陕１０２２．西安工业大学计算机学院，西西安７０３）陕１０２
摘要：阵变换器具有体积小、入电流正弦、量可双向流动以及没有使用寿命有限的大电容等特点，矩输能是实现电机与变频器一体化的理想选择。针对矩阵变换器进入工业应用存在的问题，出了矩阵变换器电机提系统概念，结合矩阵变换器控制方式和电机调速方式，析了电压矢量和直接转矩控制的影响，出了改进并分提
ＸＵｈ — ｉｇ．ＩＹａ－ｕＳＸｉｏｈｉＳｕｐｎＬｏｈａ，Ｕａ－ｕ。
（．ｃｏｌｆＡｕｏａｉｎＮｏｔｗｓｒｏｔｈｉｌｎｖｒｉＸｉａ１０２ＳａｎｉＣｉ；１Ｓｈｏｏｔｍｔ，ｒｅｔｎＰｌｅｎｃｉｅｓｙ， ’ ｎ７０７，ｈａ：，ｈｎｏｈｅｙｃａＵｔｃａ２ｏｌｇｏｏｕｅ，ｉａｅｈｏｏｉｌＵｉｅｓｙ， ’ ，７０３，ｈａｘ，ｈｎ）．ＣｌｅｆＣｍｐｔＸ ’ ｎＴｃｎｌｇｃｎｖｒｉＸｉ口１０２ＳａｎｉＣｉｅｒａｔｚａ

矩阵换流矢量控制方式的实验研究

其是不需要由电解电容等构成的直流环节，因而从
要滤波电容器。
ｌ矩阵换流器的基本工作原理
矩阵换流器是采用ＰＭＷ控制将交流电源直接变
换成任意的电压、频率输出的功率变换回路，个由９可控制双向电流的双向开关器件和输入电容成。其主回路结构见图１。
（ｌｃｒａｎｏｍａｉｎＣｌｇｆＷｕａｎｉｅｒｎｉｅｓｔＥｅｔｉｌｆｒｔｏｌｅｏｈｎＥｇｎｅｉｇＵｎｖｒｉ，Ｗｕａ３０４ＣｉａｃＩｏｅｙｈｎ４０７，ｈｎ）
Ａｂｓｒｃ：Ｔｈｎｒｄｃｔｏｓｍａｏｔｅｍａｎｃｒｕｔｃｔａｔｅｉｔｏｕｉｎｉｄｅｔｈｉｉｃｉｏｍｐｉｉｎｄｆａｕｅｆｍａｒｘｃｒｅｏｖｅｔｒｗｉｄｏｔｏｆｏｓｔｏｎａｅｔｒｓｏｔｉｕｒｎｔｃｎｒｅ，ｔａｐｉｎｏｈ
维普资讯
江苏电器（０６Ｎｏ）２０．４
矩阵换流矢量控制方式的实验研究
韩焱青，夏全福（武汉工程大学电气信息学院，湖北武汉４０７）０４３
摘要：介绍了矩阵换流器的主回路构成及特点。采用ＰＩ１】『Ｍ控制将交流电源直接变换成任意的电压、频率输出，在控制输入功率因数时，将输出侧看作电流源，将其电源分配到输入侧，通过改变分配率，就可
Ｋｅｒｓｙｗｏｄ：ｍａｒｘｃｒｅｔｃｖｒｉｎ；ｖｃｏｏｒｌｘｅｉｎｔｉｕｎｏｎｅｔｏｅｔｒｃｎｔｏ；ｅｐｒｍｅｔ

基于矩阵变换器的异步电机直接转矩控制研究

图１矩阵变换器的拓扑结构
（．ｏｔｅｈｈＩｓｉｔｏｈｎｌｔｎｓＴｃｎｌｙＧｏｐＣｒｏａｏ，Ｃａｇｈ１１１Ｃｉ；１ｒ－ｉｔｎｔｕｅｆＣｉａＥｅｒｉｅｈｏｏｒｕｏｒｔｎｈｎｓａ４０１，ｈｎＦｙｇｔｃｏｃｇｐｉａ
ｏＳｏｔｌｄｍａｒｏｖｒｒｗａｅｅｏｅ．ｈｄａｅｕｔｖｒｙｔｅｆａｉｉｔｆｔｅｐｐｓｄｍｅｈｄｎＤＰｃｎｒｌｔｘｃｎｅｅｓｄｖｌｐｄＴｅｉｅｌｒｓｌｅｆｈｅｓｂｌｙｏｒｏｅｔｏ．ｏｅｉｔｓｉｉｈｏ
ＳｕｙｏｐｅｅｓｒｅｓＤＴＣｆＭａｒｘＣｏｖｒｅｔｄｆＳｅｄＳｎｏｌｓｏｔｉｎｅｔｒＭＡｈｏｂｎ．ＵｉｕＴＮｉｏｕ０Ｚａ．ｉＬ０Ｗｅ．ｏ．ＡＧＸａ－ｎｇｊ
维普资讯
第４２卷第２期
２００８年２月
电力电子技术
ＰｗｒＥｌｃｒｎｃｏｅｅｔｉｓｏ
Ｖｏ．２，Ｎｏ２１４．Ｆｂｕｒ，０８ｅｒａｙ２０
基于矩阵变换器的异步电机直接转矩控制研究
毛朝斌，罗卫国，汤小君
（．国电子科技集团第４研究所，湖南长沙１中８４０１；１１１
２长沙中联重工科技发展股份有限公司。．湖南长沙

４００）１０７（ａｒｏｖｒｒ简称ＭＣ供ＭｔｘＣｎｅｅ，ｉｔ）

基于矩阵式变换器的异步电机直接转矩控制策略研究

明：采用这一控制策略的调速系统具有良好的静、动态性能，并且保持了单位功率因素。关键词：矩阵式变换器；异步电动机；直接转矩控制；空间矢量调制
中图分类号：Ｔ４Ｍ３３文献标志码：Ａ文章编号：１０．８８２１）４０３ —３０１６４（０００．０９０
ＳｔｙｏＡｓｎｃｒｎｓＥｌｃｒｍｏｔｒＤｉｅｔｔｒｕｅＣｏｒｌｕｄｎｙｈｏｏｕｅｔｏｏｒｃ－ｏｑｎｔｏＳｒｔｇｓｄｏＭａｒｘＣｏｅｔｒｔａｅｙＢａｅｎｔｉｎｖｒｅｓＺＨＡＮＧ．ｎ，ＺＨＯＮＧｏＧｉＴＡＯ．ｉＹｕｍｉｇＧｕ．，Ｙｉｂｎ
摘
要：文章研究了一种基于矩阵式变换器的异步电机控制策略，分析了异步电机的直接转矩控制方
法和矩阵式变换器的空间矢量调制，研究了直接转矩控制方案中，矩阵式变换器矢量电压的选择。这
一
控制策略同时实现了矩阵式变换器的空间矢量调制和异步电机的直接转矩控制。仿真和实验结果表
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
组合，两者通过一个 “ 拟直流 ” 节来连接，利虚环用传统交直交变换器的方法实施控制。在整流部分中对输入线电流进行空间矢量ＰＷＭ调制，在逆变部分中对输出线电压进行空间矢量ＰＷＭ调制，最后根据开关函数的对应关系综合出矩阵式变换器的交一交直接变换控制方式。分别得到输出电压及输人电流的矢量图，如图１。

基于矩阵式变换器的异步电机电流滞环跟踪矢量控制

维普资讯
《电机与控制应用）０６３（））０，３９２
基于矩阵式变换器的异步电机电流滞环跟踪矢量控制
电蚕流滞环跟踪矢量控制术
杨俊华，王海兵吴，捷陈，斌。
基于矩阵式变换器的异步电机
Ａｂｓｒｃｔａｔ：ＴｈｉｉｏｒｌｓｒｔｇａｅｎｉｒｄｅｎｔｓｐａｅｏＣｅｎｕｃｉｎｍｏｏｉｖｙｓｅｍｘｎｇｃｎｔｏｔａｅｙｈｓｂｅｎｔｏｕｃｄｉｈｉｐｒｆｒＭｆｄｉｄｔｏｔｒｄｒｅｓ — ｔｍｓＴｈｔａｔｇｒｎｆｒｔｒｄｔｎａＣｔｐｏｏｎｏａｑｖｌｎｅ．ｅｓｒｅｙｔａｓｏｍｈｅｔａｉｉｌＭｏｌｇｉｔｎｅｕｉａｅｔＡＣ— ｏｙＤＣ— ＡＣｎｅ，ｔｅｃｍｂｎａｉｎｏｉ－ｏｈｏｉｔｏｆａｖｒ
ｃｒｃｅｓｉｓ，ｔｘｎｏｒｌｓｒｔｇｓｆａｓｂｌｎｄｅｆｃｉｅｆｒｔｓｓｓｅ．ｈａａｔｒｔｃｉｈｅｍｉｉｇｃｎｔｏｔａｅｉｅｉｅａｆｅｔｖｈｉｙｔｍｙｏＫｅｒｙｗｏｄｓ：ｍａｒｘｃｎｖｒｅｔｉｏｅｔｒ；ｓｃｅｔｏｐａｅｖｃｏｒｍｄｕｌｉｎ；ｖｅｔｒｃａｔｏｃｏｏｎｔｏ；ｈｙｔｒｓｓｃｒｅｅｕｌｔｒｒｌｓｅｅｉｕｒｎｔｒｇａｏ
０引言
近年来，随着电力电子器件和控制手段的不断发展，特别是一些高性能实时信号处理器如ＴＩ公司的Ｔ３０Ｆ４７ＳＭＳ２Ｌ２０ＤＰ等器件的出现，矩阵使

矩阵变换器实现感应电机矢量控制系统方法研究

矩阵变换器实现感应电机矢量控制系统方法研究矩阵变换器/空间矢量调制/感应电机/组合控制1引言矩阵变换器相对于传统的脉宽调制(PWM)变频器具有突出的优点。

矩阵变换器是一种具有优良输入输出特性的新型交-交直接电源变频器。

它允许频率单级变换，无需大容量的电感或电容储能元件，能量可双向流通，可使输入电流正弦，并可使输入功率因数自由调节，且与负载的功率因数无关等，非常适合于应用到交流电机调速系统中。

将矩阵变换器应用到感应电机驱动中，一方面能够实现较好的传动性能，另一方面也可以满足对电网电能质量的越来越高要求。

本文首先分析了矩阵变换器的空间矢量调制的基本原理，接着介绍了矩阵变换器驱动感应电动机矢量控制系统的工作原理，并给出了相关的实验结果。

2矩阵变换器的空间矢量调制的基本原理基于空间矢量调制的矩阵变换器的基本原理为：先将矩阵变换器等效成虚拟的交-直-交式的变频器，在虚拟的整流和逆变过程中，分别使用人们熟悉的空间矢量调制技术。

虚拟整流器对输入的电流进行空间矢量PWM调制，得到正弦的输入电流和可调的功率因数，而虚拟逆变部分则对输出电压进行空间矢量PWM调制，得到幅值和频率可调的正弦输出电压，这样就分别得到了整流和逆变的低频调制矩阵，两者的乘积就是矩阵变换器的低频调制矩阵，图1为矩阵变换器的虚拟分解结构示意图。

图1 矩阵变换器虚拟分解示意图虚拟逆变部分的调制是将电力开关的8种有效允许组合，映射为电压空间的8个静止空间电压矢量。

对于三相瞬时输出电压，可利用派克变换映射为旋转空间电压矢量。

而旋转空间矢量可以由静止空间矢量通过脉宽调制来合成，即当期望输出的电压旋转空间矢量U位于某扇区时，可用组成该扇区的两个静止空间矢量Uα、Uβ合成，如图2所示。

图2 电压源逆变器的空间矢量调制(1)式中(2)式中mv为电压调制比；Ts为开关周期；Tα、Tβ、T0v为开关的接通时间；dα、dβ、dov为开关的占空比。

根据静止空间矢量与开关状态的对应关系，可得到相应的合成旋转矢量与开关状态的对应关系，进一步可获得输出电压的局部平均值与虚拟直流电压的关系。

矩阵变换器及其电机驱动控制系统关键技术研究的开题报告

矩阵变换器及其电机驱动控制系统关键技术研究的开题报告一、研究背景随着现代工业的不断发展，越来越多的机器装备采用了电机驱动技术，而且随着机器装备的复杂程度的不断提高，电机控制系统也不断的进行改进。

在机器装备的控制系统中，矩阵变换器是一种重要的电力电子设备，是实现电机高效、精准控制的关键部件之一。

矩阵变换器的设计和控制技术对电机的性能和效率有着重要的影响。

因此，研究矩阵变换器及其电机驱动控制系统关键技术，对于提高电机控制系统的性能和效率具有重要意义。

二、研究内容本课题研究内容主要包括：1.矩阵变换器设计技术：设计并实现一种高效、可靠的矩阵变换器，研究其各项技术指标，包括开关频率、温度、效率等。

2.电机驱动控制系统设计技术：设计一套高效、精准的电机驱动控制系统，实现对电机的高效、精准控制，并研究其各项性能指标。

3.矩阵变换器与电机驱动控制系统的协同设计：研究矩阵变换器与电机驱动控制系统的协同设计和优化，在保证电机性能和控制精度的同时，提高系统的总体效率和稳定性。

三、研究意义1.提高机器装备的性能和效率：矩阵变换器及其电机驱动控制系统对于提高机器装备的性能和效率具有重要的作用，研究相关技术可以进一步提高机器装备的性能和效率。

2.促进电机控制技术的发展：矩阵变换器及其电机驱动控制系统是电机控制技术中的重要组成部分，研究相关技术可以促进电机控制技术的发展。

3.提高我国电机制造水平：通过研究矩阵变换器及其电机驱动控制系统，可以提高我国电机制造的水平，促进我国电机产业的发展。

四、研究方法本课题主要采用理论分析和实验研究相结合的方法，通过数学模型和仿真实验研究矩阵变换器及其电机驱动控制系统的关键技术，最终实现高效、精准的电机控制。

五、研究难点1.矩阵变换器设计技术的研究：矩阵变换器的设计是研究的关键，需要考虑开关频率、温度、效率等多种因素。

2.电机驱动控制系统设计技术的研究：电机驱动控制系统的设计需要考虑多种影响因素，包括控制精度、稳定性、效率等。

矩阵变换器应用于电机系统的研究与进展

矩阵变换器应用于电机系统的研究与进展
ｒｌ
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ｒ
ｎ
周波秦显慧雷家兴梁莹卞金梁韩娜
（江苏省新能源发电与电能变换重点实验室，南京航空航天大学，南京，２１００１６）
ＺｈｏｕＢｏ，ＱｉｎＸｉａｎｈｕｉ，ＬｅｉＪｉａｘｉｎｇ，ＬｉａｎｇＹｉｎｇ，ＢｉａｎＪｉｎｌｉａｎｇ，ＨａｎＮａ
（ＪｉａｎｇｓｕＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＮｅｗＥｎｅｒｇｙＧｅｎｅｒａｔｉｏｎａｎｄＰｏｗｅｒＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
中图分类号：ＴＭ３４１；ＴＭ３５
文献标志码：Ａ
文章编号：１００５ — ２６１５（２０１４）０１ — ０００１００１０
ＲｅｖｉｅｗｏｆＭａｔｒｉｘ — ＣｏｎｖｅｒｔｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎＥｌｅｃｔｒｉｃＭａｃｈｉｎｅＳｙｓｔｅｍｓ
ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ＭＣｈａｓｂｅｅｎａｈｏｔｔｏｐｉｃｏｆｒｅｓｅａｒｃｈｆｏｒｌａｓｔｄｅｃａｄｅｓ．ＴｈｅｓｔａｔｅｏｆｔｈｅａｒｔｉｎｔｈｅＭＣＳａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｎｅｌｅｃｔｒｉｃｍａｃｈｉｎｅｓｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓｏｆＭＣ— ｂａｓｅｄｄｒｉｖｅｒｆｏｒｉｎｄｕｃｔｉｏｎｍｏｔｏｒｓ，ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｍｏｔｏｒｓａｎｄａｉｒｃｒａｆｔａｃｔｕａｔｏｒｓｉｓｒｅｖｉｅｗｅｄ；ｔｈｅｎ，ｔｈｅａｐ— ｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＭＣｉｎｇａｓ — — ｔｕｒｂｉｎｅ — — ｂａｓｅｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓａｎｄｈｉｇｈ— — ｐｏｗｅｒｗｉｎｄｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｙｓ — — ｔｅｎｓｒｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ；ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＭＣｉｎｉｎｄｕｓｔｒｙｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｗｉｌｌｂｅａｖａｌｕａ — ｂｌｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｆｕｒｔｈｅｒｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｉｎｄｕｓｔｒｉａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍａｔｒｉｘｃｏｎｖｅｒｔｅｒ；ｍｏｔｏｒｄｒｉｖｅｒ；ａｉｒｃｒａｆｔａｃｔｕａｔｉｏｎ；ｗｉｎｄｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ

矩阵变换器_异步电机矢量控制系统仿真研究

Abstract： Space vector pulse width modulation of matrix converter and rotor field oriented vector control of asynchronous motor are combined，and the paper researchs combination strategy for vector control of the matrix converter and rotor field oriented vector control of asynchronous motor． Input voltage and current of matrix converter are simulated by MATLAB ，at the same time，noload starting torque and speed waveform and the electrical load torque waveform of motor are simulated． The simulation results show that the combined control strategy for matrix converterasynchronous vector control system has good speed performance，and has the advantage of a ACDCAC voltage type PWM variable frequency speed regulation system． Key words： matrix converter； vector control； composite control； asynchronous motor； control strategy

基于矩阵变换器的异步电机矢量控制系统仿真研究

ＹＡＯＹｕｎ，ＬＵＷｅ — ａｇａＩｎｌｎ，ＷＡＮＧＪｅｉｉ（ｏｅｅｆｌｔｎｃｎｏｍａｏｄｕｏｔｎＴａｊｎｖｒｔｏｃｅｃ＆Ｔｃｎｌｇ，ｉｎｉ３０２，ｈｎ）ＣＨｇｅｒｉＩｆｒｔｎｎｔｍａｏ，ｉｉＵｉｅｓｙｆｉｎｅｅｈｏｏｙＴａｊ０２２ＣｉａｏＥｃｏｉａＡｉｎｎｉＳｎ
ｗａｓｄａｐｗｅｕｐｙ，ｏｉｅｓｕｅｓｏｒｓｐｌｃｍｂｄｗｉｅｔｒｃｎｒｌｔｔｇｏｃｍｐｓｉｈｐｒｏａｃｎｏ－ｌｔｎＡＣｐｅｎｈｔｖｃｏｏｔｒｅｙｔｏｏｅｈｇｅｆｒｎｅａｄｎｎｐｌｉｏｓａｍｏｕｏｓｅｄｒｇｌｔｎｓｓｅＵｓｐｃｅｔｒｍｏｕａｏｔａｅｙｔｏｔｌｍａｒｘｃｎｅｒｓｎｅｉｅｔｏｏｕｒｎｅｅｕａｉｙｔｍ．ｍｇｓａｅｖｃｏｄｌｔｎｓｔｇｏｃｎｏｔｏｖｎｅ，ｙｔｓｚｄｗｉｒｔｒｆｘｏｅｔｄｏｉｒｒｉｈｈｌｉｔｅｒｏｂｉｉｌｔｎｍｏｅ，ｔｄｓｕｂｎｅｃｐｂｌｙａｄｆｕｕｄａｔｐｒｔｎｃａａｔｒｓｃｉａｙｅｈｗｈｏｙｔｕｌｓｍｕａｉｄｌａｉｉｔｒａｃａａｉｔｏｒｑａｎｅａｏｈｒｃｅｉｔｓａｌｚｔｓｏｄｏｎ－ｉｎｒｏｉｉｎｄｏｈｘｍｅｙｂｏｄｄｖｌｐｎｉｈｕｕｅｔｅｅｔｅｌｒａｅｅｏｍｅｔｎｔｅｆｔｒ．ｒＫｅｗｏｄ：ｍａｒｘｃｎｅｔｒｓａｅｖｃｏｄｌｔｎ；ｉｄｃｏｔｒｙｒｓｔｏｖｒｅ；ｐｃｅｔｒｉｍｏｕａｏｉｎｕｔｎｍｏｏ；ｖｔｒｏｔｌｉｃｅｏｎｏｃｒ

基于DSP和CPLD的矩阵变换器矢量控制系统研究

图２矩阵变换器的主电路结构图
２１１输入滤波器电路．．输入滤波器在矩阵变换器中所起到的作用是：最大限度地消除输入电流中由于双向开关频
连接组成，每个双向开关均为共集电极式结构，
对系统硬件以及软件的介绍详细阐述了该系统是如何设计、如何工作的。经过仿真及实验证明，该系统极大地提高了控制器的数据处理能力，简化了硬件设计，运行可靠。关键词：矩阵变换器；矢量控制；制器件；开关矩阵；异步电机控中图分类号：Ｔ１Ｍ６４文献标识码：Ａ文章编号：
本本本
Ｉ本本本、，Ｉ＾
、ＩＩＢｃ、
２矩阵变换器控制系统硬件设计
２１矩阵变换器控制系统主电路．
矩阵变换器控制系统主电路如图２示。矩阵所变换器的开关矩阵由９ＧＢ双向开关（１４）个ＩＴ共８＂
调制算法，并向ＣＬＰＤ发出４ＰＭ信号、６输路Ｗ路
入电流空间矢量扇区号信息Ｉ～Ｉ和６１６路输出电压空间矢量扇区号信息Ｏ１～Ｏ６。
滤波器的基本技术要求是：其截止频率应低于矩
阵变换器的采样频率而高于电源电压基频：为提高矩阵变换器的电压利用率，应最大限度地降低滤波器上的电压降；滤波器尽可能少的吸收网侧

驱动异步电机用间接矩阵变换器高性能控制策略研究

驱动异步电机用间接矩阵变换器高性能控制策略研究随着电力工业的迅速发展，异步电机作为一种重要的电动机类型，被广泛应用于各种工业领域。

为了提高异步电机的性能和控制效果，研究人员一直致力于开发新的驱动技术和控制策略。

其中，间接矩阵变换器被认为是一种有效的驱动器，可以提供高性能的电机控制。

间接矩阵变换器是一种基于间接矩阵变换原理的电机驱动器。

它通过变换电压和电流的方式，实现对异步电机的精确控制。

该变换器具有许多优点，如结构简单、可靠性高、控制精度高等。

因此，它被广泛应用于各种工业控制系统中。

在驱动异步电机时，高性能的控制策略是实现精确控制的关键。

研究人员通过对间接矩阵变换器的控制策略进行研究和优化，提高了异步电机的性能和控制效果。

其中，矢量控制策略是一种常用的控制方法。

它基于电机的数学模型，通过对电机状态的测量和估计，计算出合适的控制信号，实现对电机的精确控制。

此外，还有直接转矩控制策略、滑模控制策略等。

通过对驱动异步电机用间接矩阵变换器高性能控制策略的研究，可以获得以下几个方面的优势。

首先，可以提高电机的控制精度和响应速度，使其更加稳定和可靠。

其次，可以减小电机的能耗，提高能源利用效率。

最后，可以降低系统的噪声和振动，改善工作环境。

然而，目前对于驱动异步电机用间接矩阵变换器高性能控制策略的研究还存在一些问题和挑战。

例如，控制策略的设计和实现需要考虑到电机的特性和实际工作条件，提高系统的适应性和稳定性。

此外，还需要解决控制算法的复杂性和计算量大的问题，提高控制效率和实时性。

综上所述，驱动异步电机用间接矩阵变换器高性能控制策略的研究对于提高电机的性能和控制效果具有重要意义。

通过优化和改进控制策略，可以实现对电机的精确控制，提高系统的性能和效率。

然而，仍然需要进一步的研究和探索，以解决当前面临的问题和挑战，推动该领域的发展和应用。

【精品】矩阵变换器实现异步电机矢量控制的应用研究共17页

【精品】矩阵变换器实现异步电机矢
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26、我们像鹰一样，生来就是自由的，但是为了生存，我们不得不为自己编织一个笼子，然后把自己关在里面。 ——时间再长，也还是没有制约力的。— —爱·科克
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28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马克罗维乌斯
END
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29、在一切能够接受法律支配的人类的状态中，哪里没有法律，那里就没有自由。— —洛克
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30、风俗可以造就法律，也可以废除法律。 ——塞·约翰逊
量控制的应用研究
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃

基于矩阵变换器的异步电动机直接转矩控制系统研究的开题报告

基于矩阵变换器的异步电动机直接转矩控制系统研究的开题报告一、问题提出及背景随着工业化进程的发展，电动机作为最基本的动力设备之一，广泛应用于各个领域和行业。

其中，异步电动机作为最普及的电动机之一，其结构简单、维护方便，运行稳定，且成本较低。

在工业自动化领域，直接转矩控制技术是一种十分重要的技术，它可以使电机在不同负载下直接控制输出转矩，从而使得机器的控制更加稳定和高效。

但是，传统直接转矩控制技术存在许多弊端，如响应速度慢、系统自适应性不够等，难以满足复杂的工业自动化需求。

因此，一种高效、快速响应、稳定可靠的异步电动机直接转矩控制系统成为了工业化生产过程中急切需要研究和解决的问题。

二、研究目的和意义本课题的研究目的是基于矩阵变换器，建立一种高效、快速响应、稳定可靠的异步电动机直接转矩控制系统，并对其进行研究和探讨。

采用矩阵变换器技术可提高系统的响应速度和控制精度，使控制器在不同工作状态下具有自适应性，提升了系统的稳定性。

该研究成果可以应用于各个领域的工业自动化过程中，促进工业化生产的发展和提高生产效率。

三、研究内容和方法本研究的主要内容是基于矩阵变换器，研究异步电动机直接转矩控制系统，并进行仿真和实验验证。

具体步骤如下：1. 系统建模和控制策略设计：通过对异步电动机的分析和研究，建立其数学模型，然后设计有效的控制策略，实现直接转矩控制。

2. 矩阵变换器技术应用：采用矩阵变换器技术，将系统模型转化为实际控制器所需的模型，并利用矩阵变换器模型进行控制器设计。

3. 系统仿真和实验验证：通过仿真软件对系统进行仿真实验，在仿真结果基础上，设计实际控制电路并进行实验验证，研究控制系统的性能和控制效果。

四、预期结果和创新点本研究预期结果是设计出一种基于矩阵变换器的异步电动机直接转矩控制系统，具有高效、快速响应、稳定可靠等优点。

同时，该研究将矩阵变换器技术应用到电机控制中，提高了控制器的响应速度和控制精度，增强了控制器在不同工作状态下的自适应性，提高了系统的稳定性和可靠性。