六相感应电机的矢量控制研究*

屈 鲁，谢 卫，卢颖娟

(上海海事大学物流工程学院，上海 200135)

0 引言

六相感应电机调速系统由于具有低压器件实现大功率，转矩脉动减小，系统动、静态特性提高，可靠性提高，转子谐波损耗减小等优势，在电动汽车、船舰推进、航空航天等领域的研究与实践日益增加[1]。由于感应电机是一种典型的非线性、多变量、强耦合的控制对象，所以对其进行高性能控制十分复杂。

在三相感应电机调速系统中应用最多的高性能控制方案是:(1)按转子磁链定向的矢量控制系统;(2)按定子磁链控制的直接转矩控制系统。由于直接转矩控制系统调速范围不够宽，而矢量控制系统具有连续控制平滑和调速范围比较宽的优点，因此矢量控制仍是交流调速系统研究的重要方向之一。目前，矢量控制技术己被广泛应用于高性能感应电机调速系统中[2]。

1 六相感应电机的基本模型

1.1 六相感应电机的物理模型

六相感应电机的转子绕组仍为常见的笼型结构，定子绕组采用两组互差30°电角度的对称三相绕组构成的六相双Y型结构。若将笼型转子绕组也等效为类似的六相双Y型绕组，则六相感应电机的物理模型可用图1表示[3]。

图1 六相感应电机的物理模型

1.2 六相感应电机的数学模型

六相感应电机在三相静止坐标系A-B-C下的数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统，可以通过坐标变换进行降阶、化简，由此建立六相感应电机在两相同步旋转坐标系d-q下的数学模型。……