感应电机调速是通过操纵感应电机内的电流来调节速度的过程。虽然通常用于固定频率的应用，但感应电机在变频应用中很受欢迎，如工业驱动和电动汽车。对于变频工作，一个逆变器调制电流到定子绕组。

感应电机的工作原理是定子和转子的磁场耦合。定子中的电流产生旋转磁场，该磁场在转子中诱发电流和滞后磁场。磁场的相互作用使转子旋转的角速度小于定子磁场的转速。这种旋转滞后称为滑移，在电机轴上提供转矩。增加电机上的负载将增加滑移和电机扭矩输出。

为松鼠笼式感应电动机，速度控制使用磁场定向控制我(FOC)调节_d和我_问使磁通与I成正比_d转矩与I成正比_问。这种方法增加了速度范围，提高了动态和稳态性能。。动态仿真模块^®允许您在硬件测试之前使用多速率模拟来设计、调优和验证FOC算法，跨越电机的完整操作范围。

这张Simulink图说明了三相鼠笼式感应电动机速度控制的典型FOC算法。

感应电机控制策略的主要组成部分包括:

• 内回路(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:对于弱场控制，调节电流以降低d轴磁通，并允许电机以牺牲转矩的代价在其基线速度以上旋转
• 外循环(π):感应电机速度控制回路。该回路与内环(电流控制)相比具有较慢的采样速率，并产生转矩设定点。对设定值进行处理，以创建内环的d轴和q轴电流参考
• Clarke, Park，和逆Park变换:在静止和旋转同步帧之间转换
• 滑动速度估计:由于异步电机是异步的，通过估计定子和转子之间的频率滑移来计算同步速度和转子的位置
• 空间矢量调制(SVM):产生调制脉冲来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求积编码器或其他传感器。对于异步电机的无传感器控制，采用基于观测器的算法代替物理传感器，实时估计电机转速。

Simscape电气™和电机控制Blockset™提供感应电动机和磁场定向控制感应电机速度控制仿真模型开发实例。用Simulink模拟感应电机转速控制可以帮助您减少原型测试，并让您验证控制算法对故障条件的鲁棒性，这些故障条件不适合在硬件上进行测试。

使用Simscape电气和电机控制块集，电机控制工程师开发感应电机速度控制通过:

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