谐波励磁同步发电机的建模与动态特性仿真

励磁系统对于同步发电机的稳定运行具有重要作用,三次谐波励磁具有自励恒压、动态特性优良的特点,广泛应用于中小型同步发电机。目前关于三次谐波励磁系统的建模研究较少,为建立谐波励磁系统的模型,首先根据谐波绕组的结构特点,推导了三次谐波电动势公式,并指出其自励恒压的特点;进而在一般同步发电机模型的基础上,引入谐波绕组对其转子运动方程的影响,最后以励磁调节器为核心,分析了闭环励磁系统的控制框图。在理论分析的基础上,基于Matlab/Simulink环境,对模型的动态特性进行仿真分析。结果表明,负载突变时谐波励磁同步发电机的端电压恢复快、超调小,所建模型为进一步开展相关研究提供了基础。