电力拖动自动控制系统_学习笔记2
异步电机调速（转差率消耗、馈送、不变）；同步电机（变压变频调速：他控、自控）
五章 闭环控制的异步电机变压调速系统
六章 鼠笼型电机变压变频调速系统（VVVF）-转差功率不变
1.变压变频调速：控制过程中保证主磁通不变，根据4.44公式，基频以下变频调速时要保证频率和反电势（频率和电压，在低频时可以适当加入定子压降补偿）始终成正比-恒转矩调速；基频以下变频调速不可以再加电压（保证电压在额定范围内，弱磁调速：转速升高，转矩降低）-恒功率调速。
2.VF控制的机械特性（右上图给出了恒压恒频电动机机械特性），下图给出了感应电机等效电路以及不同控制方法对应的机械特性曲线，可以看出调速特性c>b>a，进一步分析：如何获得恒定Er/w1
补充电机学-异步电机知识1.同步转速ns/n0：定子磁场速度ns2.转差率s：转差（ns-n）与ns的比值3.机械特性：n=f(Te)，斜率<0为稳定区，>为不稳定区；运行点为负载线和机械特性曲线交点4.笼型感应电机起动：直接起动、降压起动5.电动机调速：变极调速、变频调速、改变转差率调速
从上图可以看出（基频以下）：恒压频比(Us/w1)最容易实现，低速带载能力有限，需进行定子压降补偿；恒Eg/w1对恒压频比进行电压补偿，可以保证稳态主磁通不变，改善低速性能，机械特性仍为非线性；恒Er/w1可以得到他励直流电机的机械特性，实现复杂。
从右上图可以看出（基频以上）：弱磁恒功率调速。
3.电力电子变压变频器的主要类型：交-直-交、交-交变频；电压源、电流源型；180导通和120导通。
4.PWM技术；SPWM技术；SHEPWM技术；电流滞环跟踪PWM(CHBPWM技术，p172)；SVPWM（电压空间矢量/磁链跟踪控制技术）
SPWM：使变频器输出电压尽量接近正弦波；
电流滞环跟踪：直接控制输出电流，使之在正弦波附近变化；
SVPWM：交流电动机需要输入三相正弦电流-形成圆形旋转磁场-产生恒定电磁转矩，为实现目的：将逆变器和交流电机视为一体（磁链的轨迹是交替使用不同的电压空间矢量得到的）
4.4 （讲的比较详细）如何控制PWM开关时间才可以得到逼近圆形的旋转磁场-线性组合法
5.异步电机稳态模型变压变频调速系统
5.1 转速开环恒压频比控制（带低频电压补偿控制）：可以平滑调速
5.2 转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统：静、动态性能好
转差频率(ws=s*w1)控制：主磁通一定时，电磁转矩近似与转差频率成正比，控制ws可以直接控制转速；控制规律：1保持主磁通不变的情况下，ws在一定范围内与转矩成正比，2不同定子电流时，控制定子电压和频率。（同步电机不涉及，暂时不看）
异步电机动态数学模型（高阶、非线性、强耦合）：电压、频率两个独立输入变量；转速、磁通两个独立输出变量。可以通过坐标变换降阶，但无法改变非线性、多变量的本质。
非线性数学模型推导：电压方程（定、动子）-磁链方程-转矩方程（能量推导）-电力拖动方程。
5.6 坐标变换得到异步电机在两相坐标系下的数学模型：dq轴、ab轴；两相坐标系下的状态方程
7.基于动态模型按转子磁链定向的矢量控制系统（VC）
矢量控制：定子三相电流通过坐标变换分解为（输入）励磁电流im和电枢电流it。
8.基于动态模型按定子磁链定向的直接转矩控制系统（DTC）：采用双位砰砰控制，简化控制器结构；选择定子磁链为被控量，模型不受转子参数变化影响，鲁棒性强；直接转矩控制，响应快。
七章 转差功率馈送型调速系统
八章 同步电动机变压变频调速系统
