复数域中晶闸管-电动机系统复杂瞬态的数值计算-论文.pdf

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1、第34卷第7期电力自动化设备Vo1．34No．72014年7月ElectricPowerAutomationEquipmentJu1．2014@复数域中晶闸管一电动机系统复杂瞬态的数值计算崔学深，张自力，匦(华北电力大学电气与电子工程学院，北京102206)摘要：针对三相交流调压电路的晶闸管一电动机系统中电动机的各种复杂瞬态．提出了一种在复数域中求解电动机运行行为的数值计算方法．与传统时域数值计算相比．该方法能够充分利用电动机空间矢量模型阶数较低的优点，减少状态变量个数，有利于电动机复杂瞬态过程计算的简化。基于异步电动机的空间矢量数学模型，在复数域中推导出电动

2、机各种复杂瞬态下的状态电压方程；以一种系统供电电源的快速切换为例，使用四阶龙格一库塔法在复数域中对所推导的状态方程进行数值计算．给出定子电流空间矢量轨迹及其对应的三相电流波形图。实测结果验证了所提复数域数值计算方法和所推导的状态方程的正确性和可行性关键词：晶闸管一电动机系统；瞬态；复数域：空间矢量；状态方程：计算：电动机中图分类号：TM346文献标识码：ADOI：10．3969／i．issn．1006—6047．2014．07．0190引言闸管～电动机系统结构相同．但其控制目的不同．有的是为了调节电动机的转速．有的是为了抑制过渡过晶闸管作为开关器件的三相交流调

3、压电路．是程中的冲击电流．有的则是为了控制电动机的电功一类仅改变电压大小而不改变频率的交流／交流电率以实现节能。然而．通过分析可以发现，它们的共压变换器⋯．其把晶闸管开关器件串接在交流电源同点是在控制策略实施中电动机均出现多种瞬态过和交流负载之间，通过改变晶闸管的通、断状态，控程．包括3种两相不对称瞬态、1种三相对称瞬态和1制负载上的电压波形该电路输出的是三相恒频变种定子端不接电源时的电机转子自由运动过程压交流电．通常与三相异步电动机结合组成晶闸管一有关晶闸管一电动机系统及电动机的复杂瞬态．电动机系统．用于控制施加在电动机定子端的电压。已经有很多文献进行了研究

4、这些文献大多是在时从而实现异步电动机的变压调速_2]、软起动[、重合域中进行分析的_2．，．仅部分文献在复数域中使用闸[、软投入_J0]、电源切换3l、抽油机断续供电节空间矢量对其进行探讨分析，但是使用的方法主要能⋯-161、星角节能控制m]等。显然．在这些应用中晶是解析计算法3I7-8，11]和MATLAB／Simulink模块仿真收稿日期：2013—12—05；修回日期：2014—05—22法[12-13，17]．还未有相关文献在复数域中对电动机各种基金项目：国家自然科学基金资助项目(51077048)；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(13XS06

5、)复杂瞬态的状态方程和数值计算进行讨论ProjectsupposedbytheNationalNaturalScienceFoundation由文献『18．22]可知，空间矢量能够有效替代一ofChina(510770481andtheFundamentalResearchFundsfortheCentralUniversities(13XS06)组三相系统变量．且具有一定的物理意义．其轨迹能Controlstrategyofinverter·-basedmicro·-sourcesinislandmodeHUWen，SUNYunlian(SchoolofEl

6、ectricalEngineering，WuhanUniversity，Wuhan430072，China)Abstract：Asthetraditionaldroopcontrolstrategydependsgreatlyonthedroopcoeficientandgriddynamiccharacteristics，animproveddroopcontrolstrategyisproposedforthemicrogridoperatinginislandmode．Theadaptivefeedforwardcompensationisapplied

7、inthedynamicdecouplingofmicro-sourcesandmicrogridtoenhancethestabilityandrobustnessofdynamicsystem．Thesmall—signalmodelisemployedintheanalysisofsystemstabilityandthereeursiveleast—squareidentificationalgorithmisusedintheoperatingpointestimationtomakethecontrolsystemself-adaptive．The

8、proposedcontrolstra