单相异步电机无级调速控制系统及其控制算法

该文以提高单相异步电机调速系统控制性能为目标进行研究。针对传统单相电容运转异步电机调速范围窄的问题,提出采用三相逆变器替代电容,设计一种新型无级调速控制系统来提升电机动态调速范围。引入矢量控制模型实现单相异步电机的定向磁场和转矩解耦控制,算法根据转矩调节电压/频率(Voltage/Frequency, V/F),优化调速控制从而提高效率。当电压合成矢量超过正弦调制点时,基于电压交替畸变法原理,通过计算正副绕组交变畸值对调制分量进行补偿,再计算输出调制比例,实现电机的无级调速,提高异步电机的效率。样机试验结果表明,与传统调速策略相比,该算法能有效改善电机进行无级调速的性能。在系统调节电流脉动时,输出功率、转矩波动减小,电机效率提高。