开关磁阻发电机供电系统仿真分析

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1、国内图书分类号：TM352国际图书分类号：621.3工学硕士学位论文开关磁阻发电机供电系统仿真分析硕士研究生：刘玉孝导师：任洪林副教授申请学位：工学硕士学科、专业：电气工程所在单位：电气工程系答辩日期：2008年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TM352U.D.C.:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringSIMULATIONANDANALYSISABOUTSWITCHEDRELUCTANCEGENERATORPOWERSUPPLYSYSTEMCandid

2、ate:LiuYuxiaoSupervisor:Prof.RenHonglinAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:ElectricalEngineeringAffiliation:Dept.ofElectricalEngineeringDateofDefence:June,2008Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要由于开关磁阻发电机结构简单、控制灵活、容错能力

3、强并能适应恶劣的工作环境，开关磁阻发电机供电系统近年来逐渐在航空、舰船、汽车及风力发电等领域获得了广泛应用。本文建立了开关磁阻发电机供电系统的仿真模型，对开关磁阻发电机供电系统进行了计算机仿真，研究了开关磁阻发电机的供电特性和供电系统的稳定性。详细研究了供电系统中用电负荷数学模型的辨识方法，讨论了采样数据处理过程中滤波器的选取问题，建立了z域变量与s域变量的映射关系，利用零极点匹配法完成了负荷的离散数学模型到连续数学模型的转化，根据电网络综合理论由负荷的连续数学模型设计出了负荷的等效电路，进而得到了负荷的仿真模型，为开关磁阻发电机供电系统的综

4、合仿真奠定了基础。分析了开关磁阻发电机的结构、相电感特性、工作原理、运行特点和控制方法，并给出了开关磁阻发电机的数学模型。建立了开关磁阻发电机的MATLAB/SIMULINK仿真模型，利用MATLAB软件对开关磁阻发电机供电系统进行了综合仿真，研究了自励磁条件下起励电压、开通角、关断角、转速和稳压电容等因素对开关磁阻发电机输出特性的影响。分析了负荷发生小扰动和大扰动情况下的供电系统的电压稳定性，并对开关磁阻发电机带蓄电池运行和不带蓄电池运行时的稳定性进行了比较。研究成果对于提高开关磁阻发电机供电系统的稳定性和推广开关磁阻发电机的进一步应用具有

5、实际工程意义。关键词开关磁阻发电机；辨识；稳定性；仿真；零极点匹配法-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractAsswitchedreluctancegenerator(SRG)hassimplestructure,flexiblecontrol,goodtolerancecapabilityandstrongabilitytoadapttopoorworkingconditions,inrecentyearsSRGpowersupplysystemhavebeenwidelyusedinsomeareassuchasaviatio

6、n,ships,automobiles,windpowergenerationandsoon.Inthispaper,simulationmodelsofaSRGpowersupplysystemwasestablished;characteristicofSRGandSRGpowersyetem’sstabilitywasresearchedbycomputersimulation.Theidentificationmethodsofelectricload’smathematicalmodelwereresearcheddetailedl

7、y.Themappingrelationofzdomainvariablesandthesdomainvariableswasgiven,andtheelectricload’sdiscretemathematicalmodelwastransformedintocontinuousmathematicalmodelbyzero-polematching.Accordingtonetworkscomprehensivetheory,theelectricload’scontinuousmathematicalmodelcanbedesigne

8、dtotheequivalentcircuit,thenwecangetload’ssimulationmodelwhichisnecessarytoSRGpowe