摘要：电贯穿于我们每一项日常活动中，而电机作为产业生产、电力输送和日常使用必不可少的中介设备，尤其是近十年全球范围的技术革新，人们不断开创智能时代，利用发电机将新能源转化为电能，应用于新能源汽车等各个新技术行业，同时又利用电动机将电能转换成机械能来驱动智能化的生产设备，都可以看出，电机被广泛用于电能和机械能之间的转换，电机技术已然成为支撑人们生活和生产的战略技术。交流电机结构简单、制造方便，与直流电机相比寿命长、可靠性高。随着交流电机控制技术的发展，交流电机成为常用的电机类型，应用于新能源汽车等各个新技术行业。

本文研究交流电机的控制模型，针对感应电机和永磁同步电机，分别建立了控制模型。首先对交流电机的进行了研究和分析，对比了国内外现有的电机类型以及控制技术，介绍了感应电机和永磁同步电机的基本控制原理，给出了两种电机矢量控制系统的模型，并在MATLAB/Simulink环境下，对这些模型进行搭建设计并仿真，最后综合分析两种电机之间的异同点。

关键字：交流电机  感应电机  永磁同步电机  矢量控制  MATLAB

目录

摘要

Abstract

1-绪论-1

1.1 研究背景及意义-1

1.2 国内外研究现状-1

1.3 交流电机简介-2

1.3.1交流电机原理-2

1.3.2交流电机种类-2

1.3.3交流电机优缺点-3

1.4 MATLAB/Simulink功能简介-3

1.5 研究内容-4

2-矢量控制技术-5

2.1 三相-两相静止坐标系变换（Clarke变换）-5

2.1.1 Clarke变换前后功率不变-5

2.1.2 Clarke变换前后幅值不变-6

2.2 两相静止-两相旋转坐标系变换（Park变换）-7

3-感应电机控制模型搭建-10

3.1 感应电机结构组成-10

3.2 异步电机基本工作原理-11

3.3 感应电机的数学模型-12

3.4 感应电机矢量控制模型建立-13

3.4.1 SVPWM控制-14

3.4.2 PI调节器-19

3.4.3 角度计算模块-20

3.4.4 感应电机模块-21

3.4.5 逆变器模块-21

3.4.6 整体模型搭建-21

3.5 仿真结果-22

4-永磁同步电机模型搭建-24

4.1 永磁同步电机结构组成-24

4.2 同步电机基本工作原理-25

4.3 永磁同步电机的数学模型-25

4.4 永磁同步电机的矢量控制模块建立-26

4.4.1 SVPWM控制模块-27

4.4.2 PI控制模块-27

4.4.3 PMSM电机模块-28

4.4.4 逆变器模块-28

4.4.5 整体模型搭建-29

4.5 仿真结果-29

5 异步电机与同步电机比较-31

5.1 异同点-31

5.2 优劣势-31

6 总结与展望-33

参考文献-35

致谢-36