感应电机调速是通过控制感应电机中的电流来调节速度的过程。虽然通常用于固定频率应用，但感应电机在工业驱动和电动汽车等变频应用中很受欢迎。对于变频操作，逆变器将电流调制到定子绕组。

感应电动机是通过定子和转子的磁场耦合来工作的。定子中的电流产生旋转磁场，旋转磁场诱导电流和转子中的滞后磁场。磁场相互作用使转子以小于定子磁场转速的角速度旋转。这种旋转滞后，称为滑移，在电机轴上提供扭矩。增加电机负载将增加电机的滑差和转矩输出。

为鼠笼式感应电动机，调速使用磁场定向控制(FOC)调节I_d和我_问使得通量与I成正比_d力矩与I成正比_问。这种方法增加了速度范围，改善了动态和稳态性能。动态仿真模块^®允许您在硬件测试之前使用多速率模拟在电机的整个运行范围内设计、调优和验证FOC算法。

此Simulink图说明了用于三相鼠笼式感应电机速度控制的典型FOC算法。

感应电机控制策略的主要组成部分包括:

• 内环(比例积分或PI)
  • q轴电流控制:通过调节q轴电流来控制施加到电机上的电转矩
  • d轴电流控制:用于弱磁场控制，调节电流以减少d轴磁通，并允许电机以转矩为代价在其基线速度之上旋转
• 外环(PI):感应电机调速回路。与内回路(电流控制)相比，该回路具有较慢的采样率，并产生转矩设定值。处理设定值以创建内回路的d轴和q轴电流参考
• 克拉克，帕克和逆帕克变换:静止和旋转同步帧之间的转换
• 滑移速度估计:因为异步电动机是异步的，所以通过估计定子和转子之间的滑移频率来计算同步速度和转子的位置
• 空间矢量调制(SVM):产生调制脉冲，控制逆变器中的电力电子开关
• 速度传感器:感应电机的转速可以用a来测量正交编码器或其他传感器。对于感应电机的无传感器控制，基于观测器的算法取代了物理传感器，实时估计电机转速。

Simscape电气™而且电机控制块集™提供感应电动机而且磁场定向控制异步电机速度控制仿真模型开发实例。使用Simulink模拟感应电机速度控制可帮助您减少原型测试，并让您验证控制算法对不适合在硬件上测试的故障条件的鲁棒性。

使用Simscape Electrical and Motor Control Blockset，电机控制工程师开发感应电机速度控制:

• 建模感应电机，逆变器，速度和电流控制器
• 自动调谐感应电机速度控制环增益使用控制设计技术
• 设计用于估计转子位置和速度的观测器算法。
• 模拟启动、停机和错误模式，设计降额和保护逻辑，确保安全运行
• 运行电机和控制器的闭环模拟，以测试正常和异常操作场景下的系统性能
• 从模型生成ANSI、ISO或处理器优化的C代码和HDL，用于快速原型设计、硬件在环测试和生产实现