3/3相双绕组发电机系统的等效电路模型

整流桥的存在使3／3相双绕组发电机系统成为非线性系统，发电机始终处于非对称运行状态，为了对此进行解析分析，将3／3相双绕组发电机的d,q轴变量分解为低频分量和高频分量分别加以处理，忽略转子回路电阻对高频电流和阻尼绕组对低频分量的作用，在d,q轴超瞬变电抗近似相等的条件下，分别建立了3／3相双绕组发电机系统从整流绕组侧和交流绕组观察的等效电路模型，给出了模型中等效发电机的Park程，稳态运行矢量图及相应稳态量的计算方法，该模型可用于系统稳态和似稳态过程的分析计算。     

带四线制整流桥负载同步发电机的等效电路模型与小信号模型

带四线制整流桥负载的发电机始终处于非对称运行状态。为了进行系统性能的解析分析,将发电机的d、q轴变量分解为低频和高频分量分别处理,忽略了转子回路对高频电流的电阻及阻尼绕组对低频分量的作用,并在假定交、直轴超瞬态电抗相等的基础上,建立了同步发电机的等效电路模型,通过在稳态运行点线性化处理得到了等效发电机的小信号模型。文中还给出了稳态等效发电机的Park方程、相量图及稳态量的计算方法。分别通过发电机整流桥硬件系统的试验及在PSCAD/EMTDC软件环境下详细模型的仿真验证了等效电路模型,也间接证明了小信号模型的正确性。文中的等效电路模型与小信号模型可分别应用于此类系统的性能分析与小扰动稳定性研究。     

同步发电机整流负载系统平均模型的研究

对同步发电机带整流负载系统进行分析,给出了发电机d、q轴电压电流与整流桥输出直流侧电压电流间的关系式,利用MATLAB/Simulink建立了发电机整流桥系统平均模型,并与精确仿真模型的运行结果进行了对比。得出结论:平均模型忽略了叠加在系统直流变量平均值上的波动和交流变量上除基波外的其它各高次谐波。它可以较为准确地反映出发电机整流桥系统电压、电流的稳态和动态变化,不仅节省了仿真时间,还可以进一步用来设计系统控制律。     

同时带交流和整流负载的三相同步发电机系统的运行稳定性

参数匹配不当的同时带交流和整流负载的三相同步发电机系统会发生低频振荡而不能正常工作。为了对系统稳定运行的条件进行研究 ,在系统等效电路模型基础上 ,建立了该系统的线性化数学模型及相应的状态方程。使用劳斯判据得出了系统稳定运行的判据、直流侧等效动态电阻的计算公式和临界电阻的计算公式 ,揭示了系统“微变”稳定条件的物理实质。详细讨论了发电机参数、交轴稳定绕组及负载对系统运行稳定性的影响。实验与理论分析结果的对比说明了所建模型和分析方法的正确性     

交交变频器-同步电动机系统等效电路模型及电流调节器设计

在分析同步电动机交交变频调速系统运行的基础上，提出了把同步电动机的d、q轴各变量分解为低频分量(含非周期分量)和高频分量分别加以处理，忽略转子回路对高频分量的电阻以及阻尼绕组对低频分量作用的分析方法。进而建立了适合于稳态和似稳态分析的同步电动机等效电路模型；应用该模型，文中提出了设计调速系统电流控制器的新方法。运行试验及仿真结果表明所建立的等效电路模型是正确的，所提出的调节器设计方法是有效的。     

三相同步发电机整流系统稳态运行特性的解析计算

本文对具有反电势负载的三相同步发电机整流系统的稳态运行特性进行了分析，给出了三相整流系统的实用等效电路图；提出了同步发电机整流系统稳态运行特性的解析计算法，导出了解析计算公式，并给出了其计算步骤。解析法避免了复杂的数字仿真过程，使这类问题的求解大为简化。解析公式消除了计算过程中的误差，可直接用于Y型接法或△型接法的三相同步发电机整流系统稳态运行特性及谐波计算，具有较高的精度。     

交交变频器-多相同步电动机稳态和似稳态等效电路模型

在分析交交变频器-多相同步电动机调速系统运行的基础上,提出将多相同步电动机的d、q轴变量分解为低频分量(含非周期分量)和高频分量分别加以处理,并忽略转子回路对高频分量的电阻和阻尼绕组对低频分量的作用的分析方法,建立了适合于交交变频器-多相同步电动机系统稳态和似稳态分析的等效电路模型.试验结果证明了该模型的正确性.     

三相同步发电机供交直流混合负载时交流电压波形的畸变

在舰船上可利用三相同步发电机同时向交流负载和直流负载供电。在这种供电系统中，整流电源换相引起的交流电压波形畸变是一个很重要的问题。本文对的三相同步发电机直接整流或经变压器整流时的交流侧电压波形进行了傅氏级数分解，对电压波形正弦性畸变率的计算公式及其影响因素进行了推导和分析。     

三相同步发电机接整流负载时交流电压谐波研究

本文对三相同步发电机-整流负载系统的等效电路进行了重新分析，给出了电流换相角以及漏电抗压降的解析表达式；计算了交流相电压谐波含量；对同步发电机-整流负载系统进行了计算机仿真分析，仿真结果表明了理论分析的正确性。     

三相同步发电机整流系统稳态运行特性的解析计算

本文对具有反电势负载的三相同步发电机整流系统的稳态运行特性进行了分析,给出了三相整流系统的实用等效电路图;提出了同步发电机整流系统稳态运行特性的解析计算法,导出了解析计算公式,并给出了其计算步骤.解析法避免了复杂的数字仿真过程,使这类问题的求解大为简化.解析公式消除了计算过程中的误差,可直接用于Y型接法或△型接法的三相同步发电机整流系统稳态运行特性及谐波计算,具有较高的精度.     

带反电势负载的三相发电机整流系统直流脉动分析

目前应用广泛的交流发电机整流系统向负载供电时，通常在直流侧带反电动势和RC滤波器以改善直流输出电压的谐波特性。该文基于d-q坐标系下同步发电机的基本磁链和电压方程，经过合理的简化处理，建立了三相交流发电机整流系统的等效电路模型，把交流电机看作带内部阻抗的正弦电压源。利用整流器开关函数导出了直流输出电压的数学模型，引入直流电压脉动系数的定义来描述输出电压的特性。通过实验研究分析了带RC滤波器和反电动势负载时输出电压的谐波及脉动系数，与计算结果对比验证了文中方法的正确性。     

固态限流器对双端电源系统正常运行的影响

详细分析了新型固态限流器对单机-无穷大系统启动暂态过程和稳态运行的影响,得出以下结论：启动过程中限流器直流电感的充磁使线路电流上升减慢;耦合变压器漏抗和桥路损耗等影响发电机功角和励磁电压;直流限流电感（电抗）与单机一无穷大系统联线阻抗之比越小,其启动充磁对系统的影响越小;耦合变压器漏抗越低,对系统稳态运行影响越小。分析和仿真均验证了直流电感按限流要求设计时,固态限流器对系统的运行没有明显影响,若采用低漏抗耦合变压器或带旁路电感则可进一步降低这种影响。     

3/3相双绕组发电机系统的运行稳定性

参数匹配不当的双绕组发电机系统会发生低频振荡而不能正常工作。为了对系统稳定运行的条件进行研究，在3／3相双绕组发电机系统的等效电路模型基础上，建立了该系统的线性化数学模型及相应的状态方程。使用劳斯判据得出了系统稳定运行的判据、直流侧等效动态电阻的计算公式和临界电阻的计算公式，揭示了系统“微变”稳定条件的物理实质。详细讨论了发电机参数、交轴稳定绕组及负载对系统运行稳定性的影响。实验与理论分析结果的对比说明了所建模型和分析方法的正确性。     

交直流混合微电网接口变换器虚拟同步发电机控制方法

随着分布式发电技术的推广,交直流混合微网以其灵活性正得到越来越广泛的研究和应用,而接口变流器是其核心部件。提出了一种接口变换器虚拟同步发电机控制策略。该策略不仅能使交直流子网有功功率分配更加均匀,还能使系统在大容量负荷投切过程中响应更加平滑,降低交直流子网快速功率波动的耦合影响。Matlab/Simulink仿真算例的验证结果表明,提出的接口变换器虚拟同步发电机控制方法能够降低交直流子网功率传导影响,有利于提高交直流微电网的运行稳定性。     

小型带不可控整流负载异步发电机自激电容确定

针对异步发电机带整流系统稳态运行后其电路为多回路、变拓扑结构,直接采用电流回路法分析极为困难复杂的特点,根据异步发电机定、转子边的电势平衡关系列写电压方程式,然后把方程式折算到基值频率,得到能够进行稳态分析的电机一相等值电路。在忽略整流桥有功损耗的前提下,引进功率平衡法将直流侧、交流侧联系起来,结合电机的等值电路,建立了异步发电机带整流负载系统的完整数学模型,该模型不仅分析过程简便,而且具有较高的分析精度。     

A NEW DYNAMICAL MODEL OF RECTIFIED OUTPUT AC GENERATORS

ABSTRACT

This paper is devoted to the statement of a new method for studying the dynamical behaviour of rectified output AC generators, The association synchronous machine-rectifier is considered as a whole and analyzed as a commutator DC machine with mobile brushes. The general equation of sliding contacts circuits is applied to work out the electrical equations of the generator and the relation defining the position of the brushes of the equivalent DC machine. Saturation effects are introduced by the classical Rothert method.

The equations are used to analyse the steady-state and transient behaviour of a three-phase, round-rotor synchronous machine connected through a bridge rectifier to an inductive load.

The theoretical results are compared with experimental measuremements, a good agreement is obtained for steady-state and transients.

The non-linear differential equations set describing the system can be linearized to work out its transfer function and analytical stability conditions, these results are useful for the study of excitation systems.     

六相交直流同时供电发电机直流侧突然短路电流分析

通过适当处理六相交直流同时供电（双绕组）发电机两套绕组之间的耦合,建立了其d-q-0系统的简化学模型;在此基础上,应用海维赛德运算微积法和叠加原理,分析了其稳态和直流侧突然短路运行,给出了定子和转子的时间常数以及交流侧完整的短路电流表达式;通过适当简化处理,得出了估算交、直流侧最大冲击电流和最大电流到达时刻的计算公式,并与普通三相电机突然短路的最大电流估算公式进行了比较,得出了到达最大电流时刻提前的结论;通过试验验证该文所得结果。该文对两套绕组之间耦合的处理大大简化了双绕组发电机的数学模型,为分析双绕组发电机的其它性能奠定了基础;所得结论和所用方法同样适用于其它结构的双绕组发电机,具有普遍意义。