理论教育 交流异步电机的多变量数学模型及广义派克方程

交流异步电机的多变量数学模型及广义派克方程

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:在对交流电机暂稳态特性进行分析和控制时,坐标系的选择是一个重要的问题,即采用何种坐标系才能更简便地给出分析结果和更准确地控制系统动静态特性的问题。本附录从三相异步电机出发,通过严格的数学坐标变换导出在静止坐标系下的等效电机模型,进而推广至任意坐标系下即得广义派克方程,并把已知的各种坐标变换加以总结和统一。

交流异步电机的多变量数学模型及广义派克方程

在对交流电机暂稳态特性进行分析和控制时,坐标系的选择是一个重要的问题,即采用何种坐标系才能更简便地给出分析结果和更准确地控制系统动静态特性的问题。自从勃朗台尔(Blondel)提出双反应理论(1899年)及福提斯库(For- tescue)提出对称分量法(1918年),到派克(Park)提出旋转变换(1929年)及顾毓琇(Ku)提出复数分量变换(1929年)以来,交流电机分析理论日渐成熟,各种坐标系(α、β、0,d、q、0,1、2、0,F、B、0等)下的电机模型种类繁多,这些模型在分析电机过渡过程时所得的结论已为大家熟悉[1,2]。尽管数字计算机的应用为庞大的数值计算提供了有力的工具,使得我们能够解决越来越复杂的问题,但在实时控制系统中,人们还是希望用简易的模型和方法取得接近满意的效果。上述各种坐标变换无疑使三相电机的分析和控制大大简化,但是既然线性变换不改变系统的物理特性,那么各种坐标系下的电机模型之间就应该存在着本质的联系,而不应被完全割裂开来,这种关系是怎样的呢?这就是广义派克方程要回答的问题。

本附录从三相异步电机出发,通过严格的数学坐标变换导出在静止坐标系下的等效电机模型,进而推广至任意坐标系下即得广义派克方程,并把已知的各种坐标变换加以总结和统一。广义派克方程简单易记,由于它可方便地引申出众所周知的α-β-0、d-q-0、1-2-0、F-B-0等坐标系下的电机模型,在电压型或电流型逆变器给电机供电时,还导致了一些新的控制方法的产生。(www.daowen.com)

图A-1 三相异步电机模型

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