MATLAB智能控制在交流调速系统矢量控制系统中的应用分析(5)
变频调速系统的基本构成如上图所示，它由整流、滤波、逆变等部分组成。交流电源经整流、滤波、逆变后变成直流源，再通过逆变器的有规则的导通和截止使之输出频率可变的电源。其主回路主要有三部分构成：将工频电源变换为直流电源的“整流器”；吸收由整流器和逆变器回路产生的电压脉动的“滤波回路”，也是储能回路；将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。
整流器:近来大量使用的就是二极管整流器，它把工频电源变换为直流电源，电功率的传送是不可逆的。
滤波回路:在整流器整流后的直流电压中，含有吹冰倍电源频率的脉动电压，此外，逆变器回路产生的脉动电流也使直流电压波动。为了抑制这些电压波动，采用直流电抗器和电容器吸收脉动电压（电流）。装置容量较小时，如果电源输出阻抗和整流器容量足够时，可以省去直流电抗器而采用简单的阻容滤波回路。
逆变器:同整流器相反，逆变器的作用是在所确定的时间里有规则的使吹冰个功率开关器件导通、关断，从而将直流功率变换为所需电压和频率的交流输出功率。
2.3交流电机系统的数学模型
， —定子和转子磁链
， —定子和转子电流
, , , , , —定子和转子相电流的瞬时值
—定子互感
—转矩
— 负载阻转矩
— 机组的转动惯量
交流电机变频调速系统，在进行动态数字仿真时，需要首先推导出三相交流异步电机的数学模型，它是一个高阶强偶合、多变量、非线性的系统，与此同时还需要建立电源模型。在进行仿真时，可利用由MATLAB大型仿真软件，直接采用软件提供的SINJLINK具箱，可以轻松快捷地对变频器供电下异步电动机的性能进行数字仿真。
3 坐标变化和变换矩阵
3.1三相--两相变换（3/2变换）
现在先考虑上述的第一种坐标变换——在三相静止绕组A、B、C和两相静止绕组α、β之间的变换，或称三相静止坐标系和两相静止坐标系间的变换，简称 3/2 变换。
图3.1中绘出了 A、B、C 和 α、β两个坐标系，为方便起见，取 A 轴和α轴重合。设三相绕组每相有效匝数为N3，两相绕组每相有效匝数为N2，各相磁动势为有效匝数与电流的乘积，其空间矢量均位于有关相的坐标轴上。由于交流磁动势的大小随时间在变化着，图中磁动势矢量的长度是随意的。
设磁动势波形是正弦分布的，当三相总磁动势与二相总磁动势相等时，两套绕组瞬时磁动势在 α、β轴上的投影都应相等，因此
写成矩阵形式，得
考虑变换前后总功率不变，在此前提下，可以证明，匝数比应为 （3.3）
由此可得
令 C3/2 表示从三相坐标系变换到两相坐标系的变换矩阵，则
如果三相绕组是Y形联结不带零线，则有 iA + iB + iC = 0，或 iC = αiA βiB 。代入上式并整理后可得