异步电动机的仿真研究
直流电动机的磁通由励磁绕组产生，可以在电枢合上电源以前建立起来而不参与系统的动态。
过程（弱磁调速时除外）。因此，它的动态数学模型只有一个输入变量——电枢电压和一个输入变量——转速，在控制对象中含有机电时间常数 和电枢回路电磁时间常数 ，如果电力电子变换装置也计入控制对象，则还有滞后的时间常数 。在工程上能够允许的一些假定条件下，可以描述成单变量（单输入单输出）的三阶线性系统[2]，完全可以应用经典的线性控制理论和由它发展出来的工程设计方法进行分析与设计。
但是，同样的理论和方法用来分析与设计交流调速系统时，就不那么方便了，因为交流电机的数学模型和直流电机模型相比有着本质上的区别。
1）异步电机变压变频调速时需要进行电压（或电流）和频率的协调控制，有电压（电流）和频率两种独立的输入变量。在输出变量中，除转速外，磁通也得算一个独立的输出变量。因为电机只有一个三相输入电源，磁通的建立和转速的变化是同时进行的，为了获得良好的动态性能，也希望对磁通施加某种控制，使它在动态过程中尽量保持恒定，才能产生较大的动态转矩。
由于这些原因，异步电机是一个多变量（多输入多输出）系统，而电压（电流）、频率、磁通、转速之间又互相都有影响，所以是强耦合的多变量系统，可以先用下图来定性地表示。
2）在异步电机中，电流乘磁通产生转矩，转速乘磁通得到感应电动势，由于它们都是同时变化的，在数学模型中就含有两个变量的乘积项。这样一来，即使不考虑磁饱和等因素，数学模型也是非线性的。
3）三相异步电机定子有三个绕组，转子也可等效为三个绕组，每个绕组产生磁通时都有自己的电磁惯性[3]，再算上运动系统的机电惯性，和转速与转角的积分关系，即使不考虑变频装置[4]的滞后因素，也是一个八阶系统。
总起来说，异步电机的动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统。
参考文献
[1] 张志涌.精通MATLAB[P].北京：北京航空航天大学出版社，2000
[2] 陈桂明，张明照.应用MATLAB建模与仿真[P].北京：科学出版社，2001
[3] 李夙.异步电动机直接转距控制[M].北京：机械工业出版社，1999
[4] 陈伯时.电力拖动自动控制系统[M].北京：机械工业出版社，2000
[5] 薛定宇.基于Matlab/Simulink的系统仿真技术[M].北京：清华大学出版社，2002
目 录
1 引言 1
2 异步电动机动态数学模型 2
2.1异步电动机动态数学模型的性质 2
2.2三相异步电动机的多变量非线性数学模型 2
2.2.1电压方程 3
2.2.2磁链方程 4
2.2.3转矩方程 6
2.2.4电力拖动系统运动方程 7
2.2.5三相异步电机的数学模型 8
3 坐标变化和变换矩阵 9
3.1三相--两相变换（3/2变换） 9
3.2三相异步电动机在两相坐标系上的数学模型 10
3.2.1三相异步电动机在两相坐标系上的状态方程 11
3.2.2两相静止坐标系中按定子磁链定向的状态方程 11
4 软件介绍及模型实现 13
4.1 Matlab/Simulink简介 13
4.2模型实现 13
4.2.1 Simulink模型设计 13
4.2.2模型参数设置 15
4.2.3仿真结果 18
5 结论 21
参考文献 22
