《课件8同步电机基本方程的标么值形式、运算电抗和电磁转矩资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《课件8同步电机基本方程的标么值形式、运算电抗和电磁转矩资料（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、交流电机及其系统暂态交流电机及其系统暂态 2 4 同步电机基本方程的标幺值 形式 运算电抗和电磁转矩 同步电机基本方程的标么值形式 fdfdfd fd upR i 111 0 ddd pR i 111 0 qqq pR i ddqd upri qqdq upri 000 upri 1dd dad fdadd x ix ix i 1qq qaqq x ix i 00 0 x i 11fdad dffd fdf dd x iXiXi 11111dad dfd fddd x iXiXi 1111qaq qqq x iXi 交流电机及其系统暂态交流电机及其系统暂态 同步电机的绕组 定子 a b c三相
2、绕组 实际存在的 三个假想假想绕组 纵轴定子绕组纵轴定子绕组 d id ud xd r xad 横轴定子绕组横轴定子绕组 q iq uq xq r xaq 零轴定子绕组零轴定子绕组 0 i0 u0 x0 r 与其它 绕组没有电磁耦合 转子 纵轴纵轴 励磁绕组励磁绕组fd 纵轴阻尼绕组纵轴阻尼绕组1d 横轴横轴 横轴阻尼绕组横轴阻尼绕组1q 绕组轴线 随转子一起旋转 绕组轴线 随转子一起旋转 变量转换变量转换 交流电机及其系统暂态交流电机及其系统暂态 同步电机的电压方程 aaa upri 0 cossin dq p 0 cossin dq iiri cossin dd pp sincos qq
3、pp 0 p 0 cossin dq ririri cos dqd pri p sin qdq pri 00 pri ddqd upri qqdq upri 000 upri 定子绕组的电压方程定子绕组的电压方程 令令 交流电机及其系统暂态交流电机及其系统暂态 同步电机的输出功率及电磁转矩 同步电机的瞬时输出功率 实在值 实在值 基值 基值 标么值 标么值 额定视在功率 2 3 a ab bc c pu iu iu i 33 22 mm nn UI PU I N S 3 2 mm UI a ab bc c pu iu iu i 0 0 2 d dq q u iu iu i dqdd prii
4、000 2 prii qdqq prii 交流电机及其系统暂态交流电机及其系统暂态 同步电机的输出功率及电磁转矩 同步电机的瞬时输出功率 标么值 同步电机的电磁转矩 电磁转矩 00 2 ddqq ipiippp 222 0 2 dq r iii 定子磁场能量 的减少率 定子磁场能量 的减少率 跨过气隙 传到定子的功率 跨过气隙 传到定子的功率 定子的电阻损耗 eqddq Tii 性质 制动转矩制动转矩 qddq ii 交流电机及其系统暂态交流电机及其系统暂态 统一电机理论 等效绕组 产生的 基波 磁场相同 统一电机模型 直流电机直流电机 定子 磁极 转子 电枢 纵轴纵轴上3个绕组 励磁绕组 d
5、轴阻尼绕组 纵轴电枢等效绕组 横轴横轴上2个绕组 q轴阻尼绕组 横轴电枢等效绕组 定子定子 转子转子 定子定子 转子转子 交流电机及其系统暂态交流电机及其系统暂态 统一电机模型 fd d i q i d q 1d 1q d q n 交流电机及其系统暂态交流电机及其系统暂态 统一电机模型 正方向的规定 磁链磁链正方向 在 d q轴上 出转子进定子 电流电流正方向 规定电动势电动势与电流正方向相同电流正方向相同 磁极绕组 正电流产生正磁链 电枢绕组 正电流产生负磁链 电压与电流的关系电压与电流的关系 磁极绕组 电动机惯例 电枢绕组 发电机惯例 电磁转矩电磁转矩正方向 与转动方向相反 发电机惯例发电
6、机惯例 ueri ueri ep ep 交流电机及其系统暂态交流电机及其系统暂态 统一电机模型 正方向的规定 fd i fd u 1d i 1q i d i d u fd 1d 1q q u q i fd 1d 1q n 交流电机及其系统暂态交流电机及其系统暂态 电压方程 d q 0 坐标系统 电磁转矩 fdfdfd fd upR i 111 0 ddd pR i 111 0 qqq pR i qddd upri dqqq upri 000 upri 同步电机的数学模型 eqddq Tii 性质 制动转矩制动转矩 交流电机及其系统暂态交流电机及其系统暂态 统一电机模型的纵轴电枢绕组 轴线轴线被
7、纵轴电刷所限定 在空间静止静止不动 绕组电流在空间产生轴线位于d轴的静止磁场 变压器电动势p d 绕组的各线圈在空间以 旋转 线圈切割q轴电枢绕组磁场 旋转电动势 q 与正方向相反 各线圈电流与横轴磁场相互作用 产生电磁转矩 驱动转矩驱动转矩 与正方向相反 elvB Fl jB 交流电机及其系统暂态交流电机及其系统暂态 统一电机模型的纵轴电枢绕组 fd u d i d u q d q fd 1d 1q n F 交流电机及其系统暂态交流电机及其系统暂态 统一电机模型的横轴电枢绕组 轴线轴线被横轴电刷所限定 在空间静止静止不动 绕组电流在空间产生轴线位于q轴的静止磁场 变压器电动势p q 绕组的各
8、线圈在空间以 旋转 线圈切割d轴电枢绕组磁场 旋转电动势 d 与正方向相同 各线圈电流与纵轴磁场相互作用 产生电磁转矩 制动转矩制动转矩 与正方向相同 elvB Fl jB 交流电机及其系统暂态交流电机及其系统暂态 统一电机模型的横轴电枢绕组 fd u d q u q i d q fd 1d n 1q F 交流电机及其系统暂态交流电机及其系统暂态 同步电机的等值电路及运算电抗 转子上只有励磁绕组而无阻尼绕组 纵轴纵轴运算等值电路 dd dad fd x ix i fdad dffd fd fdfdfd fd x iXi upR i fdfd ad dffdfd uR x iXi pp ldad
9、 xxx fdlffdad XXx 反映了定子d轴磁链方程和转子d轴电压 磁链方程 fd up d fdl Xfd Rp ad x d i fd i l x 交流电机及其系统暂态交流电机及其系统暂态 转子上只有励磁绕组 纵轴纵轴运算等值电路的基本方程 消去了转子电流 dfddd G p uxp i dladfdlfd xpxxXRp 纵轴运算电抗纵轴运算电抗 fd ad fd fd adfdl u x G p u R p xX p fd ad fd ffd u x R p X p ad ffdfd x G p pXR 运算电导运算电导 fd up d fdl Xfd Rp ad x d i f
10、d i l x d xp 交流电机及其系统暂态交流电机及其系统暂态 转子上只有励磁绕组 横轴横轴运算等值电路 横轴运算等值电路的基本方程 qq q x i q l x aq x q i 交流电机及其系统暂态交流电机及其系统暂态 转子有励磁绕组和 纵 横轴阻尼绕组 纵轴纵轴运算等值电路 1dd dad fdadd x ix ix i 11fdad dffd fdf dd fdfdfd fd x iXiXi upR i 11 fdfd ad dffdfdf dd uR x iXiXi pp 11111 111 0 dad dfd fddd ddd x iXiXi pR i 1 1111 0 d a
11、d dfd fddd R x iXiXi p ldad xxx fd up d fd Rp 111df d XX 1d Rp ad x d i fd i 1d i l x 1f dad Xx 1ffdf d XX 交流电机及其系统暂态交流电机及其系统暂态 转子有励磁绕组和 纵 横轴阻尼绕组 纵轴纵轴运算等值电路 忽略励磁绕组与纵轴阻尼绕组之间的互漏抗时 fd up d fdl Xfd Rp 1dl X 1d Rp ad x d i fd i 1d i l x fdlffdad XXx 111dldad XXx 纵轴阻尼绕组漏抗纵轴阻尼绕组漏抗 包括差漏抗差漏抗 11f df dad XXx l
12、dad xxx 交流电机及其系统暂态交流电机及其系统暂态 转子有励磁绕组和 纵 横轴阻尼绕组 纵轴纵轴运算等值电路的基本方程 消去了转子电流 dfddd G p uxp i 运算电导运算电导G p 纵轴运算电抗纵轴运算电抗xd p 都是与转速无关 的算子算子 fd up d fdl Xfd Rp 1dl X 1d Rp ad x d i fd i 1d i l x 交流电机及其系统暂态交流电机及其系统暂态 转子有励磁绕组和 纵 横轴阻尼绕组 纵轴纵轴运算等值电路 反映了d轴的定子磁链方程和转子电压 磁链方程 1dd dad fdadd x ix ix i 1111dddd upR i 11fd
13、ad dffd fdf dd x iXiXi 11111dad dfd fddd x iXiXi fdfdfd fd upR i dfddd G p uxp i fd up d fdl Xfd Rp 1dl X 1d Rp ad x d i fd i 1d i l x 交流电机及其系统暂态交流电机及其系统暂态 转子有励磁绕组和 纵 横轴阻尼绕组 横轴横轴运算等值电路 1111 111 0 qaq qqq qqq x iXi pR i 1 111 0 q aq qqq R x iXi p ldad xxx 1qq qaqq x ix i 111qlqaq XXx 横轴阻尼绕组漏抗横轴阻尼绕组漏抗
14、 包括差漏抗差漏抗 q l x 1ql X1q Rp aq x q i 1q i 交流电机及其系统暂态交流电机及其系统暂态 转子有励磁绕组和 纵 横轴阻尼绕组 横轴横轴运算等值电路 反映了q轴的定子磁链方程和转子电压 磁链方程 1qq qaqq x ix i 1111qqqq upR i 1111qaq qqq x iXi qqq xp i 11 qlaqqlq xpxxXRp 横轴运算电抗横轴运算电抗 q l x 1ql X1q Rp aq x q i 1q i 交流电机及其系统暂态交流电机及其系统暂态 海氏运算 一种运算微积法运算微积法 d dt p p 算子 方程式中同时存在时间函数 u t i t t t 等 和算子 p xd p xq p 等 只适用于初始条件为零初始条件为零的系统 初始条件不为零的情况 用叠加原理叠加原理等 把 初始条件转化为零后 再应用海氏运算
