资源描述：
《时间相量_空间矢量的概念及应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第卷第期山东工程学院学报,,年月口刀月口厂口材时、空间矢量的概念及应用间相量秦萌青电气工程系,摘要本丈从基本的时问相责和空间夫全定义出发引出了一般电机学的绘合,,。失金并用徐合夫全对同步电机作出分析得,了概念清楚的简单结果关链词时问相量,空间矢量,综合矢量在分析电,,路时时何柑童图是最常用的分析方法它可以较简便地计算数值并可一,,,、目了然地表示相位关系在分析电机时不仅有时间相量还有空问矢量弄清楚时空矢量的概念,进一步应用到实际中去是很有必要的常用的时间相表示法时间相的概念,“二。,一个随时间按正弦或余弦〕规律变化的量例如‘们可以用一个旋转的有向线,段表
2、示如图所示正弦量在某时刻的瞬时值可以由这个旋转的有向线段在纵轴上的投二,影表示出来而一个旋转的有向线段又可以用复数表示如图所示故一个正弦量可以用复平面上的一个旋转矢量表示图为了与一般的矢量区别,我们把表示正弦量的矢量称为相量,该相量为时间相量,,其旋转速度。即为角颇率正弦量的变化颇率厂二旋转相量规定按逆时针旋转井乙泥,,,,,在复平面上取纵轴为称为数轴它是正弦量瞬时值的计数轴旋转相量在数轴,上的投影随时间按正弦规律变化在复平面上取时问轴以表示时的起始点一般,,得来说时轴可以按需要任意选取取轴在横轴位置正弦函数取轴在纵轴位置与,轴重合,则得余弦函数,如图所
3、示但一个时问相量只能取一根时轴收稿日期一】一一一山东工程学院学报、气〔得正弦函数得余弦函数图单数轴多相表示法,,,、。,,,,,,一一二一汉,。,。盯寸盯杯二相系挽则必须用二个相垦米表不刊荃长岌刊可饭此悄分二弧岌,,,,,图所示的情况时轴和数轴重合数轴带比例尺寸万相序按逆时针方向则有效月、,、。值相量的瞬时值表示式为一。。一田,二了,卜寸万了瓜一誓衍一警,,,,可见对于对称的多相系统若相数为。便有。根星状辐射的相量但数轴,和时轴都只有一根事实上,时轴只能取一根,故可简称为单数轴多相量表示法单相多数轴表示法要得,出如式所示的三相对称电流的表示式还可以应用单
4、相量多数轴法此时可,,,,、,在复平面上取时轴‘与重合取对称的三相作数轴即取数轴月一但相序,,必须按顺时针方向有效值电流相量逆时针旋转如图所示电流相量在三根数轴上的投影值随时间的变化规律将与式完全一致火·。尸一、场耘图困,,注意此时的时轴只有一根相量也只有一根但对称分布的数轴有三根因此称为单相量多数轴表示法、第期秦萌青时间相量空间矢量的概念及应用一一空间矢且的概念在电机的气隙,,空间一个按正弦或余弦规律分布的波可在空间用一个空间矢量来表,,,示这就是空间矢量的定义按上述定义空间矢量实际上只限于电机中的磁势或磁密,因为只有磁势和磁密才在气隙空间具有波形的意
5、义它们的基波分量就是按正弦规律分布的空间波在空间矢量图上,,矢量的长度表例如磁势的基波用空间矢量来表示示磁势波的幅,矢量的所在位置和方向表值示磁势波正波幅所在的位置和方向通常还在空间矢量图上画出烧组的轴线,称为相轴这时矢量与相轴之阿的夹角,即表示磁势波的正波幅在空间与该相相轴相距的电角度由于在电机中,即存在电势、电压、电流这些时间相量,也存在磁势、磁密这些空,间矢量因此在分析电机中常采用较复杂繁琐的时空矢量图综合矢的概念,巾,,至在电机中磁通是一个随时间变化的量按理说只能以时问相量表示于电势、电压、电流当然都是时问变量,只能表示成时间相量但广义的空间矢量
6、却把磁通、磁链、电势、电流等都作为空间矢量例如磁通,在,,。。认为磁势为一空间矢量后则磁通。为磁势与磁导之之积即二又当磁路线,,,,性气隙均匀时〔为常数若从数学上讲一个矢量与常量之积仍为矢量因而磁通应,该是空间矢量但磁通的空间矢量并不具有物理意义在气隙空里实际上并不具有一,巾。,个磁通波仅有数学上的意义但为旋转矢量时在任一时刻它在各相轴上的投影代表了该相绕组所链及的磁通,这一点又确实符合物理本质,所以引出的空间矢量具有实际价值类似的方法还可引出磁链、电势、电流等空间矢量,因为引用了多数轴表示法,它们在各相轴,上随时问变化的投影可表征实际的物理量使这些空间
7、矢址具有实用意义,这种广义的空间矢量,常简称为综合矢量用综合矢分析同步电机,·,,,以同步发电机为例先讨论隐极电机定子为三相取为参考轴转子是单相,。旋转,相,其主极轴线即为其相轴转子以量图的作法与常用方法一致如图所尔。,。一,,,当不计电枢电阻时气隙电势式中为定子漏电抗设所有磁,可势均为正弦分布先作出磁势空问矢量了‘。式中元为励磁磁势,瓦为电枢磁势,户,为气隙合成磁势励磁磁势数值为一】一山东工程学院学报了,凡,滩,,可用一等效的定子交,,,此时若从轴观察流电流来表示直流电流获得折换,一粤鉴扭,、,·式中为定子相数分别为定子绕组匝数和绕组系数从式和式得电流
8、的折换关系砚一,百爪砰沪嵌一一元尸砰,,公式也表,即示成电流形式石式中乙为产生励
