三相交流电机坐标变换仿真

樊战亭

（咸阳师范学院 物理与电子工程学院，陕西 咸阳 712000）

三相交流电动机具有结构简单、制造容易、维修工作量小等多种优点，逐渐取代部分直流电动机在生产生活中得到了广泛的应用[1]。三相交流电动机具有非线性、强耦合、多变量的性质，要求获得高动态调速性能，就要对电动机进行矢量控制等高精度控制，进行三相交流电动机坐标变换是进行交流电机控制重要组成部分之一[2-5]。本文主要讨论三相交流电机坐标变换的原理、公式，并用Simulink软件进行仿真，比较详细地给出仿真参数的设定、仿真结果的分析，能够为三相交流电机的坐标变换的理解和应用提供较好的参考。

1 三相交流电机坐标变换理论依据

三相交流电机坐标变换的目的是为了实现高性能的控制，针对三相定子励磁绕组进行坐标变换，借鉴直流电动机的控制方法。直流电动机因励磁绕组和电枢绕组相互垂直，对两者分别进行控制，容易实现对直流电动机高精度的控制。如果将三相交流电动机三个互差120°的三相绕组等效变换成类似直流电动机的励磁绕组与电枢绕组相互垂直的两相绕组模型，三相交流电机的分析和控制就会大大简化。

在三相交流电机静止三相绕组，通以三相对称的正弦交流电流时，所产生的合成磁动势是旋转磁动势，并以同步转速（交流电的角频率）旋转。两个相位相差90°的绕组，通以幅值相同相位相差90°的正弦交流电流时，也会产生旋转磁动势[6]。……