考虑铁损补偿的异步电机最大效率矢量控制系统 - 图文

由式(16)、(17)、(20)～(29)可组成如图3所示的考虑铁损补偿的异步电机最大效率矢量控制系统结构图。

图3 考虑铁损补偿的异步电机最大效率矢量控制系统结构图

6 仿真结果

控制对象电机参数: jo2-52-4:pn=10kw，un=380v,nn=1450r/min，δ接法，r1=1.33ω，r2=1.12ω, x1=2.43ω，x2=4.4ω，rm=7ω，xm=90ω(在f1=50hz时)，j=0.0618kgm2，ls=0.2942h，lr=0.3005h， m=0.2865h。

图4 负载阶跃时转速特性

图4为考虑铁损和不考虑铁损时, 电机转速为800r/min,在第10s时负载由5n.m阶跃到10n.m时的转速特性，显然前者动态性能良好。

图5 负载阶跃时转矩特性

图5为对应的转矩特性, 前者转矩指令值与实际值几乎一致, 而后者发生很大的误差, 显然考虑铁损时可以提高控制精度。

图5 负载阶跃时转矩特性

图6为考虑铁损的转速阶跃时转速特性。综上所述考虑异步电机定子铁损对提高系统的控制精度作用显著, 提高了系统动静态特性, 同时也证明了该系统模型设计的正确性。

图6 考虑铁损的转速阶跃时转速特性 图7 f1 = 25hz电机效率特性曲线

图7为f=25hz时电机效率特性曲线，能始终保持在最大效率下运行。 参考文献

[1] kouki matsuse. a speed-sensorless vector control of induction motor operating at high efficiency taking core loss into account[j]. ieee transactions in industry applications 2001,37(2):548~558. [2] 李汉强. 高效节能型异步电机矢量控制系统[j]. 电气传动2004(1):17~19.

[3] 水野考行. 固定子鉄損を考慮した誘導電動機の非干渉制御法、電学論[m].1989,109(11):841-848. 作者简介

李汉强 武汉理工大学自动化学院教授, 日本工学博土，主要从事电力电子和运动控制系统的教学与科研。