如今世界一直提倡节约资源，伴随着工业技术和科技的快速发展，交直流拖动技术也开始慢慢上爬，逐渐取代了原来的直流拖动技术，那之前的技术也不会再使用，开始慢慢被社会所淘汰，无论是从调速方面也好，包括电机的发展，也是落后的就要被淘汰，还是适应了达尔文所说生存理念。即适者生存的法则，而交直流调速系统相对于之前的直流调速系统而言，交流调速系统从节能减排的角度出发，便可以达到很好的效果。而且交流调系统比较全面化，在科技的不断发展中，交流是生活中已经不可或缺的一种电源方式，那交流调速便是工业中不可短少的调速方式了。

1.2 矢量控制

矢量控制有以下优点：

（1）调速范围很广，可以从零转速开始调速；

（2）在转矩调节方面有数学计算的支撑，可以达到很准确的效果；

（3）动态响应的速度较其他控制来说是很快的；

（4）电机的启动性能比较好。

1.3 主要内容

本次设计主要是通过MATLAB/SIMULINK软件搭建仿真来实现SVPWM变频调速矢量控制：

第一点：通过坐标系的变换和矢量控制方面的思想出发，并在其基础上，根据给定幅值和相位针对多变量，非线性、强耦合的异步电机系统通过跟踪磁链的运动轨迹即从磁场的角度出发来建立系统的数学模型。

第二点：通过对原理的熟悉和认知，先分析出整个各个模块的布局与搭建，从一定的方面先搭建各个子模块，然后并进行数学与电机的理论说明。

第三点：最后在MATLAB的SIMULINK软件中通过搭建总体的电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）仿真，之后并验证该仿真数据和波形，从而得到正确的结果，得以实现仿真的可靠程度。

2 异步电机的数学模型

异步电机的数学模型是很难清晰的解释出来的，尤其是关于变频调速这一方面，对于调速这个系统而言，我们所知道的是系统无论从静态特性还是动态稳定都要有全面的考虑。我们知道对于交流电机而言，它的静态性能和动态性能远远比直流电机复杂的多，为了获得一个比较好的系统，需要很专业的系统静态与动态的理论做基础，本次设计中我主要分析的便是电压空间矢量的数学静态模型。

2.1 异步电动机在三相坐标系上的数学模型和性质

2.1.1 三相坐标系上的异步电机数学模型

异步电机在电机中是最常见一种电机类型，即便如此，异步电机系统不是单一的简单的系统，它是一个高阶、非线性和强耦合的多变量的系统。为什么说是多变量呢？异步电机在调速的时候，其中很多因素都是相互影响的，最重要的是电压和频率，这两者之间有相互的作用，但又必须有关联，相互影响。我们在看输入量，对于调速系统而言，我们输入一定的频率，在异步电机直观方面，回馈的也就是说输出的是转速。转速是依靠电磁转矩决定的，但是，电磁转矩是由磁通来控制的。调速过程中磁通的稳定决定了转速的恒定，那么磁通我们需要知道，所以说磁通为一个输出量，那么异步电机调速系统便是一个多输入多输出的系统。相对应的它的数学模型便是多输入多输出的模型，从强耦合方面来讲是因为异步电机的电流，电压，频率相互之间都有关系，相互之间有所影响，对于电磁转矩而言，感应电动势的由来是电流和磁通的乘积所计算而来的，这样从总体来看，异步电机的数学模型会是一个非线性的数学系统，因为相互之间均有一定的关系。但是最后我们知道电磁惯性是存在的，其是由定子，转子的三相绕组产生的，而且任何机械转速的变化都会有机械惯性，在众多因素的影响下，我们在调速的时候也要考虑这些很多的因素，所以说，异步电机的数学模型是一个高阶系统模型。