异步电机的变频调速,需要控制相关变量,保证异步电机输入三相平衡的正弦电流,这样才会合成恒定的电磁转矩。从ABC坐标系下的异步电机动态数学模型来看,它是一个多变量强耦合的系统,对于变量的控制显得尤为复杂。从本文推导的异步电机MT坐标系下数学模型可以看出,当异步电机的转子磁链方向与M轴一致时,对定子电流的控制可以解耦成对励磁分量与转矩分量的独立控制,从而实现类似直流电机的交流调速系统。该交流调速系统即为本文所研究的基于转子磁链定向的矢量控制系统。矢量控制系统的关键技术是实现转子磁链的准确定向。本文对转子磁链的观测模型做出了详细的论述,并在论文的最后对仿真观测的效果作出简要的讨论。本文在建立了异步电机矢量控制系统后,设计了转矩电流调节器、励磁电流调节器以及转速调节器,并基于DSP芯片TMS320F2812设计了控制回路与主回路的硬件系统,还基于C语言程序设计了控制算法。在Matlab/simulink环境下建立的异步电机矢量控制系统仿真模型达到了良好的稳态性能与动态性能,实验证明本文设计的矢量控制系统是可行的。该矢量控制系统为后续的电力牵引变频调速系统的研究奠定了良好的基础。