同步电机模型的MATLAB仿真
世界产业进步的一个重要因素是过往几十年中工厂自动化的不断完善。在上个世纪70年代初叶,席卷全球世界先进产业国家的石油危机,迫使他们投进大量人力和财力往研究高效高性能的交流调速系统,用它来节约能源。经过十年左右的努力,到了80年代大见成效,高性能交流调速系统应用的比例逐年上升,能源危机从而得以缓解。从此以后,高性能交流电机的研究从未再停止过。
而且众所周知,电机的数学模型是多变量、强耦合的非线性系统。对非线性系统中的混沌和分支现象的研究是当前非线性科学研究的热门,在理论上、计算机仿真以及实验上都有了一些研究成果,提出了一些方法。
同步电机历来是以转速与电源频率严格保持同步而著称的,只要电源频率保持恒定,同步电动机的转速就尽对不变www.nanfangmodel.com。小到电钟和记录仪表的定时旋转机构,大到大型同步电动机直流发电机组,无不利器转速恒定的特点。除此以外,同步电动机还有一个突出的优点,就是可以控制励磁来调节它的功率因数,可使功率因数高到1.0甚至超前。在一个工厂中只需要少数几台大容量恒转速的设备(例如水泵、空气压缩机等)采用同步电动机,就足以改善全厂的功率因数。由于同步电动机起动费事、重载有振荡以至于失步的危险,因此除了上述要求以外,一般的产业设备很少应用。
自从电力电子变频技术蓬勃发展以后,情况就完全改变了。采用电压频率协调控制后,同步电动机便和同步电动机一样成为以随着改变,失步题目自然也就不存在了。
所以,同步电机的应用已日趋广泛,同步电机将在今后的电机系统研究中占有重要的地位。
系统是由客观世界中实体与实体间的相互作用和相互依靠关系构成的具有某种特定功能的有机整体。系统的分类方法是多种多样的,习惯上依照其应用范围可以将系统分为工程系统和非工程系统。
工程系统的含义是指由相互关联部件组成的一个整体,以实现特定的目的。例如电机驱动自动控制系统的数学模型是描述系统动态特性的数学表达式,用来表示系统运动过程中的各个量的关系
MATLAB是国际上仿真领域最权威、最实用的计算机工具。它是MathWork公司于1982年推出的一套高性能的数值计算和可视化数学软件,被誉为“巨人肩上的工具”。
MATLAB是一种应用于计算技术的高性能语言。它将计算,可视化和编程结合在一个易于使用的环境中,此而将题目解决方案表示成我们所熟悉的数学符号,其典型的使用包括:
MATLAB是一个交互式系统,它的基本数据元素是矩阵,且不需要指定大小。通过它可以解决很多技术计算题目,尤其是带有矩阵和矢量公式推导的题目,有时还能写进非交互式语言如C和Fortran等。
MATLAB的名字象征它是用于高生产力研究,开发,分析的工具之一。
MATLAB的一系列的特殊应用解决方案称为工具箱(toolboxes)。作为用户不可缺少的工具箱,它可以使你学习和使用专门技术。工具箱包含着M-file集,它使MATLAB可延展至解决特殊类的题目。在工具箱的范围内可以解决单个过程,控制系统,神经网络,模糊逻辑,仿真及其他很多题目。
MATLAB语言。这是一种高级矩阵语言,其有着控制流程状态,功能,数据结构,输进输出及面向对象编程的特性。它既有“小型编程”的功能,快速建立小型可弃程序,又有“大型编程”的功能,开发一个完整的大型复杂应用程序。
MATLAB的工作环境。这是一套工具和设备方便用户和编程者使用MATLAB。它包含有在你的工作空间进行治理变量及输进和采集数据的设备。同时也有开发,治理,调试,(profilingM-files,MATLAB’sapplications。)的系列工具。
理想同步电机假设众所周知,由于转子结构的不同,同步电机可分为隐极机和凸极机两类。以下的研究对象像都是凸极机。
同步电机的主要特点应的感应电势的变化规律仍相当复杂,如步采取一定的假设,仍难以对它们的运行方式作定量分析。这些假设是:
(1)电机铁芯不饱和。这一假设不仅意味磁场和各绕组电流间有线形关系,也使在确定空气隙合成磁场时有可能运用叠加原理。
(2)电机有完全对称的磁路和绕组。这一假设包含以下几方面:定子三相绕组完全相同,空间位置彼此相隔2/3π电弧度;转子每极的励磁绕组完全相同;阻尼条的设置对称于正、宝宝取名交轴。
(3)定子三相绕组的自感磁场,定子与转子绕组间的互感磁场,沿空气隙按正弦律分布。这一假设表示略往所有的谐波磁势、谐波磁通和相应的谐波电势,也略往谐波磁场产生以下的分析都2.2abc/dq模型的建立
派克变换是人们熟悉也是最广泛运用的坐标变换之一。它的基础是“任何一组三相平衡定子电流产生的合成磁场,总可由两个轴线相互垂直的磁场所替换”的双反应原理。根据这原理,将这两根轴线的方向选择得与转子正、交轴方向一致,使三相定子绕组电流产生得电枢反应磁场,由两个位于这两轴方向的等值定子绕组电流产生的电枢反应磁场所替换,就称为派克变换。因此,简言之,派克变换相当于观察点点从空间不动的定子上,转移到空间旋转的转子上,并且将两个位于转子正、交轴向的等值定子绕组,替换实际的三相定子绕组。
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