异步电动机高动态模型与坐标变换讲座概述

交流电机讲座6深入探讨了异步电动机在高性能调速系统和伺服系统中的动态性能需求。为了实现这种高动态性能，首先必须理解异步电动机的动态数学模型，这是一个复杂的主题。讲座中，作者陈伯时着重介绍了模型的基本概念和常用表达形式，但省略了详细的数学推导，鼓励读者参考文献[1]和[2]进行深入研究。 讲座从假设出发，指出在建立多变量非线性数学模型时，通常会忽略空间谐波和齿槽效应，假设绕组对称且磁动势按照正弦规律分布；同时，假设磁路不饱和，绕组的自感和互感视为恒定；铁心损耗被忽略；频率变化和温度变化对绕组电阻的影响也不考虑。模型构建时，不论是绕线型还是笼型转子，都被简化为等效的三相绕线转子，定子和转子绕组在折算后保持相同的匝数，形成如图6-1所示的标准物理模型。 模型的核心部分包括电压方程、磁链方程、转矩方程和运动方程。电压平衡方程表示三相定子绕组的电压关系，而转子绕组折算到定子侧后的电压也遵循相应的规则。这些方程构成了电动机的动态行为基础，反映了电动机在交流变频调速系统中的响应特性。 通过学习这一章节，学生或工程师可以掌握如何利用这些模型来分析异步电动机在不同工况下的性能，优化控制策略，以及设计满足高动态性能要求的系统。对于深入研究电力电子、电机控制或相关领域的专业人士来说，理解和应用这些理论至关重要。