多绕组电机模型的Matlab／SimPowerSystem实现

为满足重量、体积、谐波等方面的特殊要求,独立电力系统常采用交直流多绕组发电机、多相电动机等特种电机。这使得系统的仿真分析与陆用广域电力系统相比差异较大。基于MATLAB/SimPowerSystem,本文提出了一种多绕组发电机的三相发电机等值模型。通过在普通三相发电机基础上增加磁耦合,该模型能够实现多绕组发电机的模拟。与其他实现方法相比,所提出的方法能够充分利用现有仿真算法,可方便地实现独立电力系统的时域仿真。     

双定子绕组同步电机及其单绕组等效模型

双定子绕组同步电机有很多突出的优点,建立其数学模型,尤其是能与普通同步电机相类似的数学模型,对其控制和广泛应用具有很大的实用价值.本文首先借助电感参数统一计算公式和双d-q变换,求得了双绕组同步电机众多电感参数的表达式和d-q轴等效模型,取得与文献相同的结论.然后,运用戴维南定理将此模型进一步简化为单绕组模型,形式上与普通同步电机模型完全相同,从而可以借助普通同步电机许多成熟的研究成果,来简化双绕组同步电机的研究工作.最后,通过理论分析和仿真算例,证明了该等效模型的正确性.这一建模方法可推广到双绕组其他类型的交流机或更多相电机.     

一种改进的模型参考自适应多相感应电机转速估计方法

转速估计是无速度传感器矢量控制系统的关键,其精度将直接影响矢量控制系统的控制性能。将基于电机反电动势的模型参考自适应系统MRAS（model reference adaptive system）方法用于多相感应电机转速估计,对该方法进行了理论推导和稳定性分析。针对输入信号的噪声导致的估算精度降低问题,引入低通滤波器滤除噪声信号,并从理论上分析了其对稳定性的影响。在此基础上设计了变PI参数、变滤波截止频率的MRAS转速估计方法,仿真和实验结果表明优化的转速估计方法具有较好的估计精度和静、动态性能。     

同步电机的混合模型

对于凸极同步电机,由于转子绕组是非对称的n相系统,派克模型的精确度很差,这已被理论和实际所证明。本文介绍的混合模型弥补了这些不足之处,而且可被用于分析转子绕组的故障运行状态、计算阻尼绕组的实际电流。     

盘式轮毂电机的绕组等效模型研究

为了研究盘式轮毂电机的温升,建立了盘式轮毂电机的三维有限元(FEM)模型,对盘式轮毂电机的绕组结构进行分析,运用相关的传热学理论对绕组以及绝缘材料等进行建模。文中提出了双层绕组等效模型,并使用该模型计算了盘式轮毂电机的绕组等效导热系数,采用有限元方法对该电机进行了绕组温度场的精确计算。最后,对盘式轮毂电机进行台架试验,通过仿真与试验验证了该模型的准确性。     

一种低压低速多支路永磁同步电动机设计

提出了一种低压低速多支路永磁同步电动机的设计方案.给出了确定电机定、转子尺寸、绕组安排和转子磁路结构的方法.通过计算机辅助设计,得出电机的设计方案,应用Ansoft软件对电机进行二维建模仿真分析,结果表明了其结构设计的合理性.     

一种减小永磁电机转子损耗的转子结构

单层分数槽集中绕组具有良好的物理隔离、热隔离和磁隔离能力,故其特别适用于表贴式永磁同步容错电机。针对单层分数槽集中绕组磁场的低次谐波幅值很高,从而引起高的永磁体涡流损耗和转子铁心损耗的缺点,提出了一种单层分数槽集中绕组表贴式永磁同步容错电机的转子模块化结构,分析了该种转子模块化结构减小转子损耗的原理,并以12槽5对极电机为例,通过仿真计算对比了所提结构与其它削弱电枢磁场次谐波技术对电机各项性能的影响。研究结果表明,采用该结构后可以降低电机转子损耗约36%,提高平均转矩5%～10%。     

多相电机的绕组设计

介绍多相电机绕组的特点及其对电机设计的影响。     

多相交流电机的参数计算

从电感计算的一般化公式出发,对十二相四Y移15°绕组凸极同步电动机定子绕组的自感和互感进行了解析计算,为电机性能分析提供了重要参数。     

A synchronous machine model for unbalanced analyses

This paper presents a new asymmetrical model of synchronous generators for power system transient stability simulations. The symmetrical component method has been used traditionally in the analysis of unbalanced faults in power systems. This is mainly because the synchronous generators, which play an important role in the power system, can be easily treated by the method. However, when analyzing a system that has elements with asymmetrical impedance, it may not be easy to use the symmetrical component method. In such cases, the simulations can be easily executed by using the phase coordinate method. However, there are few papers that derive a phase coordinate model of synchronous machines. This paper analyzes synchronous generators under asymmetrical conditions in detail by using the symmetrical component method, then derives a model of synchronous generators for the phase coordinate method. © 1997 Scripta Technica, Inc. Electr Eng Jpn 119(2): 46–59, 1997     

RTDS中同步电机模型特性研究

首先对RTDS中同步电机建模问题进行一般性的分析。然后在此基础上,采用典型同步电机参数,应用RTDS中的同步电机模型进行电机静态特性和动态特性实验,包括空载和稳态短路实验,以及突然三相短路实验。通过实验结果进行分析验证了RTDS中同步发电机模型的正确性。     

RTDS中同步电机模型特性研究

首先对RTDS中同步电机建模问题进行一般性的分析.然后在此基础上,采用典型同步电机参数,应用RTDS中的同步电机模型进行电机静态特性和动态特性实验,包括空载和稳态短路实验,以及突然三相短路实验.通过实验结果进行分析验证了RTDS中同步发电机模型的正确性.     

电网谐波检测新方法及其实现

提出一种基于电磁变换原理的谐波检测新方法,该方法可以解决非正弦三相不平衡系统中电压和电流以谐波分量的检测问题。计算机仿真与单片机检测系统的硬件实现证明了该方法的有效性。     

一种三级式同步电机起动过程励磁控制方法

为解决三级式同步电机在起动过程中所面临的主发电机转子励磁问题,分析励磁机分别采用单相交流励磁方式和直流励磁方式时,主发电机励磁电流随转速的变化特性,并根据Matlab的仿真结果,结合电机实验数据,提出一种应用于三级式同步电机起动过程的励磁机控制策略;为实现该控制策略中提出的交/直流励磁的过渡切换方法,分析了励磁机控制器逆变回路的开关状态及输出电压矢量的合成方式,提出一种单相交流/直流励磁一体化调制算法,解决了励磁机在起动过程中的励磁方式平稳切换问题.实验结果表明了所提出的励磁控制策略和调制算法的有效性.     

基于SSI-LS的同步电机参数辨识新方法

为精确检测出同步电机参数,提出了基于随机子空间辨识(stochastic subspace identification,SSI)与最小二乘(least square,LS)法的同步电机参数辨识新方法。该方法可以从强噪声背景下的短路电流数据中准确提取基波分量和直流分量,然后对其进行分析,以得到同步电机的瞬态和超瞬态参数,从而实现同步电机参数的准确检测。仿真计算和试验数据分析均验证了该方法的可行性与有效性。