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1、HUNAN UNIVERSITY毕 业 论 文论文题目异步电动机变频调速系统 的S函数模型研究学生姓名 学生学号专业班级电气工程及其自动化1108班学院名称电气与信息工程学院指导老师学院院长2015 年 5 月 23 日 湖南大学毕业设计(论文) 第 IV 页 摘 要 随着电力电子技术、自动化技术和电机控制技术的迅猛发展，现代交流调速技术尤以变频调速领域发展飞快。异步电动机的所有调速方式中，变频调速系统是最为高效率且高性能的，所以其具有十分重要的地位。该技术已获得国家大力推进，被列为主要研究项目，以促进在交流调速中的普及与应用。变频调速技术优点众多，发展潜力巨大，因此进一步了解传动与控制技术，
2、意义十分重大。 本文首先介绍了交流变频调速技术的研究现状，意义及其发展趋势，分析了异步电机变频调速理论，阐述了基于动态模型的异步电动机调速系统的工作原理，对异步电动机变频调速控制的特性和优点进行了详尽的讨论。本文分析了两相静止坐标系上的数学模型,先通过MATLAB中的S-Function功能模块创建了异步电动机仿真模型,然后对基于S-Function的正弦脉宽调制（SPWM）变频调速系统进行了仿真研究，并给出了仿真结果及分析。结果表明了编写S-Function程序对异步电动机进行建模的方法简单且合理，证明了该系统设计的直观性与可行性，有助于异步电动机变频调速系统的分析与研究。关键词：异步电动机
3、；变频调速；正弦脉宽调制；数学模型；S-functionThe Sfunction model ofvariable frequencyspeed control system of asynchronous motorAbstractWith the rapid development of power electronics technology, automation technology and motor control technology, modern AC variable speed fast development especially in the field of f
4、requency control. All speed asynchronous motor, frequency control system is the most efficient and high-performance, so it has a very important position. The technology has been vigorously promoting the country, was listed as the main research projects to promote the popularization and application i
5、n AC Speed Adjustment. Frequency Control Technology many advantages and great development potential, thus further understand drive and control technology is of great significance.This paper introduces the research status of AC variable speed technology, meaning its development trend analysis of the
6、induction motor speed control theory to explain the working principle is based on the induction motor drive system dynamic model of induction motor variable frequency control The features and advantages of the detail.This paper analyzes the mathematical model of two-phase stationary coordinate syste
7、m, first through the S-Function MATLAB function module to create a simulation model of asynchronous motor, then (SPWM) inverter sinusoidal pulse width modulation-based systems were S-Function The simulation study, the paper Finally, the simulation results and analysis. The results show that the proc
8、edure for the preparation of S-Function induction motor modeling method is simple and rational, intuitive and proved the feasibility of the system design, analysis and research helps Variable Frequency Induction Motor System.Keywords: asynchronous motor;frequency control of motor speed; sinusoidal p
9、ulse width modulation; mathematical model; S - function 目录1 绪论.1 1.1 课题的背景与研究意义.1 1.2 交流变频调速技术的研究现状.2 1.3 交流变频调速技术的发展趋势.2 1.4 本文研究的主要内容.32 异步电机变频调速理论.4. 2.1 三相异步电机工作的基本原理.4 2.1.1 异步电机的等效电路.4 2.1.2 异步电动机的转矩.6 2.1.3 异步电动机的机械特性.6 2.1.4 异步电机变频调速原理.8 2.2 变频调速的控制方式及选定.9 2.2.1 V/F恒定控制.9 2.2.2 其他控制方式.13 2.3 脉冲宽度调制(PWM)控制技术.14 2.3.1 PWM控制技术的概述.14 2.3.2 SPWM的原理.153 基于动态模型的异步电动机调速系统工作原理.16 3.1 异步电动机的数学模型.16 3.2 坐标变换.19 3.3 异步电动机在两相坐标系上的数学模型.214 基于S-函数的异步电动机变频调速系统的仿真建模.23 4.1 仿真工具MATLAB/SIMULINK简介.23 4.2 文件S-函数的编写.
