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交流电机具有结构简单、价格低廉、坚固耐用等优点,在工业、农业、国防和社会生活的各个领域得到了广泛应用。目前,交流电机的用电量占全国工业总用电量的60%以上。异步电机变频调速系统具有损耗低、效率高、外部电路简单等显著优点,在电力传动领域得到了日益广泛的应用,已成为电力传动控制的主要发展方向。本文就是围绕异步电机变频调速控制系统展开研究的。 本论文首先对异步电机高阶、非线性、强耦合的多变量系统进行分析研究,得出了其数学模型的基本方程式,接着阐述了坐标变换和异步电机在不同坐标系下的数学模型。 电压空间矢量脉宽调制技术(SVPWM技术)具有优良的动态特性,且电压利用率高,本文对其基本原理及其数字化实现进行了详细的介绍,并利用MATLAB/SIMU-LINK构建其了仿真模型。 分析研究了异步电机的直接转矩控制系统,针对传统的直接转矩控制转矩脉动大、开关频率不恒定等问题,采用了一种基于 SVPWM的新型直接转矩控制系统。无速度传感器转速估算是现代交流传动研究中的一个重要方向,本文重点研究了基于模型参考自适应(MRAS)的转速辨识方法,并利用MATLAB仿真软件建立了基于SVPWM的异步电机无速度传感器直接转矩控制系统模型。理论分析和仿真结果均表明,该系统计算简便,能有效减小磁链和转矩脉动,只需测量定子电压、电流即可估计出转速,实现异步电机的无速度传感器控制。 最后,以TMS320LF2407为核心控制器,通过对硬件电路的设计和软件程序的编写,构建了一套基于DSP的异步电机变频调速控制系统。