异步电动机分析

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1、分数:任课教师签字:华北电力大学研究生结课作业学年学期：2010-2011学年第二学期课程名称：高压直流输电学生分组：第6组提交时间：2011年5月6日就交流电机的多回路分析方法回答以下问题:1、多回路方法有什么优点和缺点？它适合解决交流电机那些方面的问题？多冋路方法是用电路的方法对电机进行分析，其基本思想就是由单个线圈入手，首先根据电磁感应定律计算出各个线圈的自感、与Jt它线圈间的互感，Z后按照线圈联结方式确定齐个回路的口感、与其它回路间的互感，并根据基尔霍夫电路定律列写回路方程。一般是微分方程

2、组。最后采用适当的数值方法迭代求解。其主要优点是对电机实际模型的再现，可全面计及气隙磁场的空间谐波，可考虑绕组的具休分布及联接方式；尤其是交流电机适合分析电机内部故障及对电机内部状态的检测，如电机绕组匝间断电，转子导条断裂。其主要缺点就是交流电机定了电感和定转了互感是时变的由于考虑因素诸多计算繁琐。2、简单说明采用多回路方法进行交流电机暂态仿真的具体过程1.输入电机电磁设计参数2.输入绕组连接信息（明确所选定的冋路由那个或哪些线圈组成）3.计算发电机的气隙导磁系数4.计算定了各个回路Z间的互感系数

3、5.计算定子各个回路的电阻6.计算定子各个回路与励磁绕组Z间的互感系数7.计算定子各个冋路与各个阻尼冋路之间的互感&计算励磁绕组与各个阻尼回路之间的互感9.计算各个阻尼回路Z间的互感10•计算各个阻尼回路的电阻11・计算各个阻尼回路的漏感12.计算励磁绕组自感系数13.计算励磁绕组漏磁自感系数14.设定各状态变量初值15.设定迭代步长、迭代次数、转子初始位置角。12.生成同步发电机状态方程12.米用数值算法迭代求解同步发电机状态方程二、写出有阻尼绕组的同步电机在dqO坐标系统下的派克方程（矩阵、实

4、在值形式），并回答：1、在dqO坐标系下的派克方程的形式（矩阵、实在值形式）。已知同步电机的abc处标系统下的基本方程，即可通过坐标转换得到其在dqO坐标下的派克方程。在abc系统中，用实在值表示吋，同步电机各回路的电压矩阵方程为,U=pi//+RIU=RI+L（pI）+a）GI电阻矩阵;[^,%叭屮啊gJT称为磁链的列矩阵。Ua'•—r00000■h0-r0000uc•I00_r000称为电压的列矩阵；/=c•称为电流的列矩阵；R=00000ufdlfd印%id0000乙000000其中〃二称

5、为吒为算子。用短阵表示时，同步电机各回路的磁链方程为：w=LI-（So+Laa2cos2/）M嗣+M防2cos2（/+彳）MabQ+M讪2COS2（/+彳）M蝌°cos/Mtcosy-M^siny兀-6+2(yOSc2亦+afroMMwo+M〃2cos2（/-#）M临ocos（y-于）M戒°cos（y-于）-^dI（/Osin（y-^）-M砂cosy一MscosyM阳osiny+cos2（/-^M0cos（r-y）-^W0cos（/T>^ia.osin（/-y）-仏+—2COS2（"〒）-A//u

6、rf0COS（X+y）-叽oCOS（y+寸）M曲°sin&+#）M%o52/rTM,M＜）cos（y+耳）°sin（y+寸）-2M如sin2(/+寻）-2MflWsin2(Z-y)2—2sin2(7+寻)-*%oSin(y+于)一M“]doSin(y+于)WmoCOS("亍-2P•/2兀^MOS,n(/+Y}000M"sin(厂■T)呢。曲（7+年）000M^cCosyM阳°cos(7-M阳ocos(/+§)000-2M如sin2(y+£)2Laa2sin2(/-^)-2Mab2sin2(/-^)

7、-M^osin(/-^)-^^osin(/-^)-Mul

8、d0_HgU=”0()-刃0ufd=P^fd~Rfdlfd()=Mid-Rdid0=P©q+RqiqG=C'XLD+GC可得同步电机在dqO系统小的派克方程为:0d=一Sd+Mafd^fd+MaldOhd0g=_Lqiq+M小qo%处=一Oo3如=-~Mafd^d+Ljfdifd+M/did3...叽I=~~Mad^d++厶1/id3gq-~~MaqOiq+厶1/lg2、派克方程有什么优点？它适合求解电机的哪些问题？派克方程有什么局限性？派克方程优点：1）经过派克变换