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交交變頻同步電動機系統穩態和似穩態的分析
1970年01月01日 08:00 變壓器產業網
   

  由于交交變頻器在低頻輸出的條件下諧波電流相對于基波電流比較小,而,rx又相當于一個小時間常數的濾波器,故可以忽略諧波的影響,輸出電流只考慮基波分量。交交變頻器通常被看作一個小慣性環節,其小擾動數學模型如下式中通常在設計電流調節器時,假設同步電動機的勵磁電壓恒定,轉速維持不變,即由式(12)可得用于電流調節器設計的等效同步電動機的小擾動模型。當采用常規的PI控制規律時,dq、軸的電流調節器的傳遞函數可以看出,由于同步電動機,dq軸變量的相互耦合作用,無法簡單地對,dq軸的定子電流控制器分別設計,必須對系統進行解耦處理式中分別為d、q軸被控對象的傳遞函數。

  交交變頻器-同步電動機系統等效電路模型及電流調節器設計若設計電流控制器的d、q軸電流調節系統的閉環特征方程。按此設計的電流控制器,消除了電流環d、q軸之間的耦合,于是,可采用解析法按照性能指標的要求,設計相應的比例、積分系數。試驗與仿真采用上述設計方法,本文對一實際的基于DSP控制的交交變頻同步電動機調速系統設計了相應的電流調節器,并已投入運行。給出了同步電動機啟動工況下,定子d、q軸電流的仿真和試驗波形。波形格的波形運行試驗及仿真結果表明,采用本文設計的電流調節器可以獲得較好的動態和穩態性能。試驗及仿真驗證了本文提出的用于解析分析的等效電路模型及提出的調速系統電流控制器設計方法是正確的,設計的控制器是有效的,性能優良。

  將交交變頻器供電的同步電動機中各變量的d、q軸低頻分量(含非周期分量)和高頻分量分別加以處理,得出了交交變頻器供電的同步電動機的等效電路模型。該等效電路模型適合于交交變頻同步電動機系統穩態和似穩態的分析。在此基礎上,本文提出了一種設計調速系統電流控制器的新方法。試驗及仿真結果表明了本文提出的等效電路模型和電流調節器設計方法是正確有效的,為同步電動機交交變頻器調速系統的解析分析提供了重要的理論基礎和方法手段。

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