电力电子变频技术在 20 世纪的这 100 年里取得了突飞猛进的发展。现如今 日益完善的交流变频调速饱受各行各业的青睐，我们在水泥、纺织、铁路、机床、 电力、轧钢、造纸、化工等各种传统领域的革新中以及航天航空等新兴领域的发 展进步中随处可见变频调速技术的应用，变频调速技术发展带来了非常可观的经 济收益。

现如今，在现有相关理论的基础上，我们已开发出了一种具有可控性能的 电力电子器件使三相异步电动机的调速以及制动的问题都得到很好的解决。由于 电压驱动型器件、双极型器件、半控型器件等电力电子器件的相继诞生，在交流 调速的性能方面所面临的问题都将得到改善和处理，交流调速技术也会被人们更 加重视起来，对它的研究也会跟加深入和透彻，在生产和生活中也将得到更加广 泛的应用与发展。

1。2 变频器控制方式简介

利用变频器控制电动机可以根据电动机的参数和工作条件来对电动机提供

电流、电压以及频率进行控制达到负载的目的。目前变频器对电动机的控制方式 主要有直接转矩控制方式，电压空间矢量(SVPWM)控制方式，矢量控制方式等。

（1）直接转矩控制(DTC)方式，直接转矩控制方式克服了矢量控制的很多缺 陷，它不再依靠控制电流和磁链等量来达到间接控制转矩的目的，而是利用转矩 直接来进行控制。同时转矩控制有非常多的优点，它是控制定子磁链，实力情况 下并不要拥有相关的转速信息，对于除了定子电阻以外的所有电机的相关参数变 化都有良好的鲁棒性，其中定子磁链观测器可以很轻松的大体计算出同步速度的 数值，它因此可以把无速度传感器实现的简单而又高效，该控制就是无速度传感 器的直接转矩控制[3]。

（2）电压空间矢量(SVPWM)控制方式, 它能控制内切多边形逼近圆，并且直 接可以显示出三相调制波形。空间电压矢量的前提要求是要生成有完整性的三相 波形，它的根本目的是尽量靠近电机气隙理想圆形的旋转磁场的轨迹，直接产生 全部的三相调制的波形，根据内切多边形无限靠近圆的方法来达到掌控的目的。 随着人们对于它的在实践中的各种使用，它得到了非常多的完善和提高，可是由 于它的控制电路的环节复杂，而且还未使用转矩的调节的方法，所以这种方式的 控制方法还有待我们更加深入的提高和改进。论文网

（3）矢量控制(VC)方式，也被称为是磁场定向控制。其核心是通过改变定子 电流大小来体现坐标变换原理，能够更加的简化模型降阶，这样就相当于直流电 机，其中包括励磁电流分量以及转矩电流分量，对这两个分量分别进行相对应的 反变换，我们就能够控制交流电机。经过坐标变换是磁场定向控制的基本思想， 借助它就能够控制交流电机。直流电动机的控制方法就是把转子磁链定向的控制 量变换得到三相坐标系的对应量，分别控制励磁电流分量与转矩电流分量来实施 控制 [2]。这就是上述所说的控制方式的基本定义和操作步骤。

第二章 三相异步电动机的基本概述

2。1 三相异步电动机的基本结构

2。1。1 三相异步电动机的原理

三相异步电动机基本功能就是实现能量转化——使电能转化为机械能，同 时在其电路中会产生电磁感应的现象， 三相异步电动机基本都是用能够产生电 磁转矩和电磁功率的材料制造而成的， 三相异步电动机算然看起来外观可能千 奇百怪，但是无论其是怎么构成的，它运用到的的基本物理原理是不会变得：电 磁感应定律、电路定律、全电流定律和电磁力定律等，这些原理为三相异步电动 机的产生与发展奠定了坚实可靠的理论基础[4]。 MATLAB三相异步电机的矢量控制系统设计(3):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_101061.html