同步电机瞬变参数的测试数据处理方法的研究

介绍同步电机瞬变试验的数据处理方法,在建立同步电机暂态过程数学模型的基础上,探讨用多项式回归法,瞬变时段的迭代算法,最小二乘系统辨识法和多指数拟合算法等进行同步电机瞬变试验数据处理,并做了仿真计算和误差分析,提出了改进措施,为研制同步电机瞬态参数微机测试系统,提高测试数据处理精度奠定了基础。     

矢量控制下永磁同步电机的参数测量

基于矢量控制原理，介绍永磁同步电机参数测量的一种新方法。该方法利用dq坐标系上永磁同步电机的数学模型，以及处于矢量控制下，同步电机电枢磁场和永磁磁场之间的关系，借助于同步伺服系统实现永磁同步电机相关参数的测量，解决了永磁同步电机参数测量的难题。利用矢量控制情况下，电机启动制动过程中速度的线性变化过程，测量电机转子的转动惯量，为电机控制系统的数学建模与仿真分析奠定了基础。所提出的方法，不需要特殊的仪器和特别的测试要求，因而很适用于永磁同步电机参数的现场测量。     

永磁同步电机电感参数测量系统研究

研制了一种矢量控制的永磁同步电机电感参数测量系统。该系统能够在线得到不同工况下的永磁同步电机的电感参数,并且考虑到了电机的交叉饱和效应。根据所得结果进行转矩观测,观测的结果验证了测量结果的正确性。     

基于dSPACE实验平台的永磁同步电机参数测量

永磁同步电机参数的准确测量对高性能的永磁同步驱动系统的分析与控制至关重要。该文基于dSPACE测试平台,应用新的参数测量方法测量永磁同步电机参数。利用永磁同步电机发电实验及相应模型仿真来检验测试所得电机参数的准确度。测试结果和仿真结果吻合较好,说明了该方法的可行性和有效性,具有工程实际应用价值。     

系统辨识法在同步电机参数测量中的应用

现代电力系统的发展,不断对同步电机的各种动态性能提出了新的要求,而如何简单有效地测定同步电机参数则是动态计算的关键。通过在抛载试验中引入加权最小二乘参数辨识法,处理电枢电压和电枢电流,直接得到参数。针对参数辨识的收敛性和多值性问题,提出了一些有效的方法,如采用动态阻尼因子和动态增益矩阵,提高了参数辨识的精度和算法的稳定性。     

电机瞬变量信号的数据采集

对快速数据采集技术在电机瞬变量信号采集系统中的应用进行研究,设计了基于Ｗｉｎｄｏｗｓ环境的瞬变试验数据快速要集软件和具有数据采集卡的硬件,并以同步电机瞬态试验研究实例,进行模拟样机的试验验证。     

同步电机参数测量的若干问题探讨

同步电机参数的适当选取对其运行性能有相当大的影响,不论是由设计计算还是由各类测量方法测定,所得参数均希望有一个较精确的结果.参数通常分为两大类:一类是同步电机的等效电路参数;一类是时间常数与电抗.由两类参数所计算出的同步电机各种运行特性应该有一致的结果.通过研究分析同步电机的频率特性曲线,提出由试验测定或计算得到的同步电机参数,是否正确,除采用其它方法检验外,还应通过由两类参数求得的频率特性曲线的相互比较来检验,若两者的频率特性曲线重合或近似,可认为参数是准确的,否则就有一定的误差存在.提出了一些参数测量准确性的判据,定量分析时可作为参数正确性的标准.     

考虑铁芯损耗的内置式永磁同步电机模型参数测量

提出一种计及铁芯损耗的内置式永磁同步电机模型参数测量方法。基于实验室常用的永磁同步电机驱动控制平台,详细阐述永磁磁链、定子电阻、等效铁损电阻和d、q轴电感参数的测量原理及实现方法。所提方法具有理论概念清晰、实现简单、通用性强的特点。通过对内置式永磁同步电机进行实际测试,验证所提方法的有效性和可行性。     

永磁同步电机非线性电感参数离线测量

永磁同步电机(PMSM)参数的准确获取有助于电机的高效控制。此处设计了一种新的PMSM非线性电感参数的离线测量方法,可以辨识出不同电流、不同转子位置下的PMSM三相自感以及互感。此方法通过引出电机中线实现三相解耦,从而分别控制三相电流,对各相分别进行电压注入,得到各相的电压以及电流响应,通过傅里叶分析提取基波幅值计算电机电感参数。此处针对一款内置式PMSM进行实验,结果表明,该方法能较准确地测量多种工况下的电机非线性电感参数。     

同步电机模型和参数在电力系统动态分析中的应用

以电力系统综合稳定程序为计算实例，结合国内外有关试验报告，分析了同步电机模型及参数在其中的影响，指出采用设计参数值和常规试验所得参数值使计算结果误差较大，这是由于电机中饱和、涡流等非线性因素的影响。为得到准确模型和参数值，文中全面介绍了近十年来发展起来的电机模型和参数在线辩识新技术及其发展方向。     

基于小波变换和Prony算法的同步电机参数辨识

将小波变换应用于同步电机瞬态参数测量，通过对采集到的同步电机三相突然短路电流进行小波变换，降低了信号的采集噪声，分离出了短路电流中的直流分量和基波电流分量，辨识出电机的瞬态参数和非周期分量时间常数，并提出利用扩展的Prony算法辨识电机的超瞬态参数。仿真分析和实机试验表明了所提出的方法是有效的。     

不对称阻尼绕组凸极同步电机瞬态及超瞬态参数的分析与计算

现代凸极同步电机转子阻尼绕组结构设计比较灵活，除通常对称等节距阻尼绕组外，还有对称不等节距绕组和不对称、但以二极电机为周期循环的阻尼绕组。该文以不对称、但以二极电机为周期循环的阻尼绕组的同步电机模型作为研究对象，对阻尼绕组按实际的网形电路选取回路，从派克方程出发，获得该模型的磁链方程和电压方程，经由dqo变换及一些技巧性处理，导出运算电抗xo(s)和xq(s)，然后经参数辩识，确定电机的直、交轴瞬态电抗和超瞬态电抗以及相应的时间常数。该文方法不但适用于不对称、但以二极电机为周期循环的阻尼绕组，也适用于等节距和不等节距的对称阻尼绕组。该文提供的是计算凸极同步电机暂态参数的一种新方法。     

用有限元法分析凸极同步机的参数和特性

本文运用有限元法,研究凸极同步电机的电磁参数计算并进行分析.以5kVA模拟同步机为实例,求解电机内磁场分布,进而根据所求得的磁场分布,用谐波分析法求解电机空载电势,分别用能量法和磁链法求得电机的有关电抗参数,同时得出一系列曲线,直接由电磁场求解电机的有关参数和特性曲线,更符合实际情况.这种分析方法将有助于改变传统的近似的电机设计和分析的方法.     

瞬态能量冲击对同步测量影响的分析估算及其抑制

操作过电压、雷电过电压等瞬态能量冲击干扰具有广谱性质,经电力系统特性滤波后会形成衰减的谐振干扰.分析了这类干扰对同步测量的影响,详细推导了测量数据受扰程度的表达式,并结合均方残差及其变化率等参数,形成受扰程度在线鉴别与估算方法,可以识别并选择未受扰或受扰程度低的数据,用于瞬态能量冲击干扰下的同步测量数据的修正,抑制干扰的影响,并能改善状态估计的粗差问题.依据这种估算方法还可建立一个"精度等级"体系,作为暂态分析与控制时使用数据的精度依据.     

同步电机全频起动过程研究

从电机状态方程出发,提出用饱和电感及其变化率的方法处理同步电机起动时遇到的磁饱和现象,并组建了同步电机全频起动时的数学模型。对影响电机起动的几个重要因素（如线路阻抗、发电机和电动机的励磁电流、发电机的外加机械转矩,发电机的初始角,电动机的摩擦转矩和门漏转矩等）进行了详细仿真分析,并与试验结果进行了比较。     

基于ELMAN神经网络的同步电机动态参数在线辨识

为提高同步电机参数在线辨识的速度和可靠性，减少辨识计算量，提出了一种基于神经网络的电机参数动态跟踪辨识方法。针对同步电机暂态、次暂态参数的非线性和动态特性，在多层前向BP网络中引入特殊关联层，形成有“记忆”能力的Elman神经网络，因而可以映射系统的非线性和动态特性。在网络训练算法中，提出一种自适应修正步长和矩量因子的算法，显著提高了训练的收敛速度。训练样本集以同步电机在各种典型运行模式下的检测数据经卡尔曼滤波、状态空间有限元等基于模型的辨识算法离线计算得到。文中还给出了由工控机、智能数据采集卡和传感器锁相环控制接口电路构成的在线辨识硬件电路设计。数字仿真和动模实验机组辨识算例证明，这种Elman神经网络模型能够实现同步电机动态参数的在线跟踪辨识。     

机网暂态过程数值仿真中的同步电机模型

提出了一种新的适用于电力系统机网暂态过程数值仿真的无阻尼组同步电机模型,通过采且“先求通解,再用梯形法求积”的方法对同步电机的电压方程组进行差分化,成功地消除了因旋转电势引起的、存在于同步电机直轴电压方程和交轴电压方程之间的耦合,导出了相互解耦的直轴和交轴瞬态等值电路。通过算例比较了该模型与ＥＭＴＰ模型的仿真结果,证明这种新模型是正确的,其仿真算法比ＥＭＴＰ算法更精确、更稳定。     

凸极同步发电机定子内部故障的暂态规律探讨

为了准确评价和在实际中选用适当的保护方案,需要揭示凸极同步发电机定子绕组内部故障的瞬态运行特征及瞬态过程中各个故障量的变化规律。文中通过真机实验,验证了以多回路理论为依据编制的凸极同步发电机定子绕组内部故障仿真程序的正确性。依据该仿真程序的计算结果,对空载下发生绕组匝间内部故障时的电流瞬态量和稳态量的变化规律进行了探讨,说明绕组的空间分布、连接方式、发生故障的空间位置以及不同的故障瞬间对故障量都有影响,因此要综合考虑这些因素的作用。     

同步电机的谐波参数模型和谐波潮流计算

在文献 [1 ,2 ]的基础上重新推导了同步电机的谐波参数模型 ,并对其物理意义赋予了新解释 ;介绍了几种有关的电力元件谐波参数模型 ;编制了相应的谐波潮流计算程序 ,并进行了大量计算。在分析计算结果的基础上 ,指出了常用的不计同步电机会派生谐波的“无源”模型 ,不可能用以分析源于电力元件不对称而实际存在的谐波潮流 ,对由于元件非线性而衍生的谐波潮流也会带来计算误差 ;推荐采用重新建立的同步电机模型     

抽水蓄能电机调相运行解耦分析

以单机无穷大系统为对象,采用计及阻尼绕组作用的线性化数学模型,分析了抽水蓄能电机调相运行时的机电动态性能和电压调节。无电力系统稳定器（PSS）调相运行时系统可以分解为机电－交轴子系统和直轴子系统两个完全时系统可以分解为机-交轴子系统和直轴子系统两个完全解耦的子系统;机电动态性能由机电－交轴子系统所决定,电压调节性能由直轴子系统所决定。