对交流调速系统而言，相对于一般的变转差率调速和变极调速，变频调速的性能更加优 异。其本质是一种基于转差功率不变的调速方式，基本策略是以调整系统频率的方式改变交 流电机运行的同步转速，通过转差功率传递即可以改变转子转速。这种方法可以增大交流电 机的调速范围，并且控制精度和运行效率也会更高，可以使得电机长期稳定在高效区内运行。 此外，变频启动还能显著改善电机的起动性能。由于这些突出优点，所以说变频调速是交流 调速的一种理想控制策略。传统的变频调速方法有恒压恒比控制、基于速度开环或滑差频率 速度闭环控制等，但从现代工业生产的要求上讲，其调速范围仍相对较小，精度也相对较低， 已不能满足高性能控制场合的需要。论文网

制约变频技术发展的另一个重要因素是相应的硬件设备无法满足系统设计的要求。20 世 纪 70 年代以后，新型的高性能集成芯片和大功率开关管等陆续出现，同时也提出了新的调速 控制理论，这些动因促进交流变频调速技术取得了突破性的进展，并开始渐渐替代大部分的 直流调速系统，特别是 1971 年德国的F。Blaschke提出的矢量控制理论(Traps Vector Control)在 高性能集成芯片和新型电力电子器件等硬件设备的基础上得以成功实现，从而使得交流调速 系统的调速范围、稳态精度和动态响应性能又得到了进一步的提升，其动、静态特性已经可 以做到和直流调速系统相当，甚至在某些方面更加优秀，并由此带来了十分显著的节能效益 和经济效益。

1。2 交流变频调速系统的应用和发展现状

目前，在电气传动领域中普遍使用了变频调速技术。变频调速具有多种控制方式，在不 同场合下可以采取不同的控制策略，在性能要求不高的场合，如水泵，风机等系统中，采用 传统的恒压恒比控制，转差频率控制就可以满足要求，但这两种控制方法的实际动态性能有 限。在性能要求较高以及一些系统容量大、电机转速高的应用场合中，常会采用矢量控制的 方式，其控制思路是在考虑交流电机的动态数学模型的基础上，把交流电机与转矩和磁通控 制相关的耦合控制量进行了直流化解耦，从而实现良好的动态控制性能。后来为了简化控制

系统并进一步提升整体性能，在空间矢量思想的基础上又提出了直接转矩控制（DTC），并逐 渐开始尝试将模糊控制、神经网络控制等智能控制理论融入到矢量控制系统的设计中。

国外的交流变频调速研究起步早，如今在控制理论，电力电子器件性能，控制系统数字 化实现等方面都已达到了很成熟的水平，国外生产变频设备的代表公司有法国的阿尔斯通公 司、日本的富士公司，德国的西门子公司等。相对而言，我国的变频调速研究起步较晚，尽 管近年来在变频技术的研究应用上取得了不断的进展，但整体上的研发和生产能力仍旧偏弱， 在高性能变频技术领域还需要引进国外相关产品。总体上看，我国的变频调速研究距离国际 先进水平仍有 10-15 年左右的差距[1]。

1。3   论文的主要研究内容

本文的主要研究内容是基于矢量控制理论的交流电机调速系统，在理论分析的基础上以 鼠笼型异步电机为例建立了矢量控制系统并进行了仿真验证。本论文的写作思路和具体构架 如下：

第一章是绪论部分，首先介绍了矢量控制技术提出的时代背景和意义，并且简述了交流 调速系统的应用领域及国内外发展现状。

第二章介绍了交流电机中的异步电机，简单说明了异步电机的种类、工作原理，稳态等 效电路和在三相静止坐标系下的动态数学模型。