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《级联式无刷双馈电机在dq0坐标系上的数学模型》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、电气传动年第期级联式无刷双馈电机在坐标系上的数学模型天津大学王凯许镇琳天津电气传动设计研究所马小亮、,摘要无刷双馈电机是一种用于拖动风机泵类负载节能调速最有效的新型电机之一有着很好的发展前。,,景本文以实际应用中比较可行的级联式无刷双馈电机为例建立了其实用的数学模型为级联式无刷双馈电。机的设计以及其拖动控制系统的建立提供了有力的工具关镇词无刷双馈电机数学模型一一一,一一数学模,。型并通过仿真进行了验证概述,级联式无刷双馈电机的原理众所周知风机和泵改用调速传动能产生巨大的节能效益,但这项技术推广多年仍未推开。风级联式无刷双馈电机的原理结构简图如图。,
2、所示机和泵类负载的传动调速最好是采用变频调速对于的大功率负载,要采用中、高压的变频调速。这时系统中的变频器需采用串联的,方式才能提供相应的功率使得调速系统线路对极电机几对极电机,。非常复杂造价昂贵比较合理的方案是绕线电机电机的,,串调和双馈因为风机和泵类的调速范围小一,这炸誉六等般为以下样变频器的功率仅为电机的,可大,大降低变频器的容量和成本从而使系统图级联式无刷双馈电机原理结构简图的造价降低。但绕线式转子电机有集电环、碳刷,级联式无刷电机实际上是一种两台电机级联。限制了其应用的范围无刷双馈电机的出现就是的,即两台绕线式电机的轴机械相联,系统转子绕
3、为,,,了改进绕线式转子电机的这个缺点但无刷双组反相序连接从结构简图可以看出这种级联系,。,馈电机结构比较复杂分析其特性时非常繁琐为统从电机的定子输人电功率通过转子传递了使这种新型电机能尽快应用到工农业生产中,电机的给电机的转子绕组定子绕组通过,,这去本文建立了无刷双馈电机在卯坐标系上的变频器与工频三相电源相联样就省去了集电©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net电气传动年第期环。在两种极数确定的情况下,
4、通过改变控制绕组转子旋转角速度。,实,,端变频器输出的频率来调节转速现无级调速由上面的等效电路可知两台电机的转子绕,,调速的范围与极数和两套电源的输出频率有关组反相序相连时其坐标系上的电压和电流,一‘,具体的转速表达式为存在着如下的关系当取一时则士之之,忿之魂。一一一,九无刷双馈电机在坐标系上的数学模型,从转速的表达式中我们还发现电机转速可,利用上面的关系式结合两台电机的坐。以通过改变人来控制标系上的数学模型来推导级联式无刷电机的数学。,‘,模型由两台电机的关系数学模型的建立一,‘,儿气一礼和各个量的表达式联立并化简得坐标系即两相同步旋转坐标系是分
5、析和级联式双馈电机的方程如下,在这种坐设计调速控制系统经常采用的坐标系,一,乙甄,,华擎华标系下很多变量之间得到了解藕等效的两相变‘’’‘,‘量都是直流量简化的转矩方程和直流机的转矩。一。。十。,。,方程非常相似可以很方便的制定控制策略一两台级联电机的内在关系赞苗一两台电机在卯坐标系上的动态等效电路如田‘。。二。‘、。一一一图图所示一,‘,、,外或,叹,,,二,一与‘、‘’,‘华’‘华了利夙二李“州“一田一田·、一。。二一不‘“、,‘‘’‘华’华泞粼丫鳄田,田,,一,,‘,,,华,华图电机的等效电路图‘‘、,‘’’口。,妇哩、印妙。田二,‘一·山,
6、一乙一川。二、一‘“讨卜币﹄凡下瓮豁咬备吞田司一一、。气当转矩方程为厂气了“咐二畔电机的转矩一,,一,‘电机的转矩图电机的等效电路图级联后的电机转矩为图中、、,、,、、、、、必、咖、,昭汽、叭为电机在四坐标系上定子的电压、电运动方程为、、、,、,、流磁链和转子的电压电流磁链小叭。、、,,一为电机的参数。为电机的定子,。一。磁场旋转角速度为电机的转差式中负载转矩。—角速度。,电机的转矩图中、、、、、、、‘、必、咖、—电机的转矩汽、汽为电机在坐标系上定子的电压、电—转动惯量、、、,、、—流磁链和转子的电压电流磁链小把上面的电压方程以电流为状态变量进行整
7、、、,为电机的参数。为电机的定理可得如下的方程形式,叭,。,子磁场角速度为电机的转差角速度为©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net电气传动年第期其中,。,,。,,。,。一〔〕,。,。,,,之〕沪一〕,,,,,、。一内巨匹日阮﹄一一,。,一二电机的参数,。,。,,。,,甲,。,一叮,,,,“八‘人”八甘一、。二⋯一电,机运行于异步状态电机的定子绕组,,‘控制绕组短接电机空载,图启动时的波形示于图中坐标统一
8、规定为横,“”。,轴表示时间单位是纵轴为各相应的仿真量并对应各自的单位电机的机械特性一示于图。’一一厂,门口口——。一。一
