1 概述

与直流电动机相比，感应电动机具有结构简单、制造容易、维护工作量小等优点，但感应电动机的控制却比直流电动机复杂的多。早期的交流传动均用于不可调传动，而可调传动则用直流传动，随着电力电子技术、控制技术和计算机技术的发展，交流可调传动的应用已成为不争的事实。交流可调传动的应用主要分为三个方面:
·用于大量的风机、水泵类电机的调速，以获得可观的节能效益;
·用于高性能的传动系统，取代直流传动系统;
·用于特大容量、极高转速的交流调速。
按照感应电动机的功率流向，从定子传入转子的电磁功率可分成两部分:
·一部分是机械轴上输出的机械功率;
·另一部分是与转差s成正比的转差功率。
按转差功率可以把感应电动机的调速系统分成三类:
(1) 转差功率消耗型调速系统
转差功率转换成热能消耗在转子回路中，以增加转差功率的消耗来换取转速的降低，这类系统的效率较低，且随着转速的降低而降低，这类系统结构简单，设备成本低，仍具有一定的应用价值，例如降电压调速。
(2) 转差功率馈送型调速系统
转差功率的一部分被消耗掉，大部分则通过变换装置回馈给电网或转化成机械能予以利用，这类系统的效率比转差功率消耗型高，若转差功率由转子侧送入，则可使转速高于同步转速，此类系统只能用于绕线型感应电动机，应用场合受到一定的限制，设备成本高于前一种，例如绕线电动机双馈调速。
(3) 转差功率不变型调速系统
在这类系统中，无论转速高低，转差功率都为转子铜损，保持不变，因此效率也较高，变极对数调速和变压变频调速属于此类。其中变极对数调速是有级的，应用场合有限。只有变压变频调速应用最广。
感应电动机的转速表达式为

其中: s—转差;
f—电源频率;
—电机极对数;
—同步转速。
由式(1)可知，可以通过改变转差s或同步转速实现调速，转差功率消耗型和转差功率馈送型属于改变转差的调速方法，转差功率不变型属于改变同步转速的调速方法。
电力传动控制系统的运动方程为:

由式(2)可知，通过电磁转矩来控制转速的变化率，进而达到控制转速或转角的目的。因此，转矩控制是电力传动系统的根本问题。为了有效地控制电磁转矩，充分利用电机铁芯，必须在控制转矩的同时对磁链(或磁通)进行控制。因为当磁链(或磁通)很小时，即使电流很大，实际转矩仍然很小。何况由于物理条件限定，电流总是有限的。因此，磁链控制与转矩控制同样重要，不可偏废［1］。

2 感应电动机稳态模型及基于稳态模型的控制方法 (责任编辑：admin)