磁链开环转差型矢量控制系统——间接矢量控制系统

它继承了基于稳态模型转差频率控制系 统的优点，同时用基于动态模型的矢量控 制规律克服了它的大部分不足之处。下图 绘出了转差型矢量控制系统的原理图，其 中主电路采用了交-直-交电流源型变频器， 适用于数千kW的大容量装置，在中、小容 量装置中多采用带电流控制的电压源型 PWM变压变频器。
• 转差型矢量控制的交－直－交电流源变频调速系统
磁链开环转差型矢量控制系统—— 间接矢量控制系统
在磁链闭环控制的矢量控制系统中， 转子磁链反馈信号是由磁链模型获得的， 其幅值和相位都受到电机参数 Tr 和 Lm 变 化的影响，造成控制的不准确性。 有鉴于此，很多人认为，与其采用磁链 闭环控制而反馈不准，不如采用磁链开环 控制，系统反而会简单一些。在这种情况 下，常利用矢量控制方程中的转差公式， 构成转差型的矢量控制系统，又称间接矢 量控制系统。
由矢量控制方程式可求出定子电流转矩分量 给定信号 i*st 和转差频率给定信号*s，其关 系为
Lr i Te* np Lm r
* st
Lm * ist Tr r
* s
二式中都应除以转子磁链 r ，因此两个 通道中各设置一个除法环节。
链给定信号*r 之间的关系是靠式 ism Tr p 1 r Lm 建立的，其中的比例微分环节 Tr p + 1 使 ism 在动态中获得强迫励磁效应，从而克服实际 磁通的滞后。
（4）转差频率给定信号 *s 按矢量控制方程 Lmist 式 1 s 算出，实现转差频率控制 Tr r 功能。 由以上特点可以看出，磁链开环转差型矢 量控制系统的磁场定向由磁链和转矩给定信 号确定，靠矢量控制方程保证，并没有实际 计算转子磁链及其相位，所以属于间接矢量 控制。
பைடு நூலகம்
（2）定子电流励磁分量给定信号 i*sm 和转子磁
（3） i*sm和i*st 经直角坐标/极坐标变换器 K/P合成后，产生定子电流幅值给定信号 i*s 和相角给定信号 *s 。前者经电流调节器 ACR控制定子电流的大小，后者则控制逆 变器换相的时刻，从而决定定子电流的相位。 定子电流相位能否得到及时的控制对于动态 转矩的发生极为重要。极端来看，如果电流 幅值很大，但相位落后90°，所产生的转矩 仍只能是零。
TA 矢量控制器 i*st Tr p+1 Lm i*sm i*s + K/P is ACR
s
* +

Lr * Te np Lm
ASR

UR
*r

*
Ld
CSI
Lm Tr

*s
1
+ +

1 + p + +s
FBS
M 3~
磁链开环转差型矢量控制系统原理图
• 系统的主要特点 （1）转速调节器ASR的输出正比于转矩给 定信号，实际上是 Lr * Te np Lm