交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)矢量控制勵(lì)磁系統(tǒng)建模與仿真

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1、第!"卷第#期水利電力機(jī)械$%&’!"(%’#!))*年#月+,-./01(2./$,(034.5.0-/6071+./8,096(./32:;’!))*!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)矢量控制勵(lì)磁系統(tǒng)建模與仿真8%<:&=>?@>%EF:GD%HG%>DH%&AIAD:B%E,0:JG=D::H@D%H宋耀東K，崔召輝K，胡美玲!21(L3@%M<%>?K，0N6OP@%MPC=K，9N8:=M&=>?!（K’鄭州大學(xué)電氣工程學(xué)院，河南鄭

2、州QR)))!；!’國(guó)電鄭州機(jī)械設(shè)計(jì)研究所，河南鄭州QR))R!）（K’.&:GDH=G@&.>?=>::H=>?0%&&:?:%EOP:>?SP%CN>=F:HA=DI，OP:>?SP%CQR))R!，0P=>@；!’2D@D:7%T:HOP:>?SP%C8@GP=>:HIU:A=?>/:A:@HGP6>AD=DCD:，OP:>?SP%CQR))R!，0P=>@）摘要：針對(duì)交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)強(qiáng)耦合的特點(diǎn)，介紹了定子磁場(chǎng)定向的交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)矢量控制策略，推導(dǎo)了定子磁場(chǎng)定向矢量控制方程，建立了基于8,-5,VW2=BC&=>X的仿真模型，進(jìn)行了有功功率、無(wú)功功率調(diào)節(jié)仿真，結(jié)果證明了所建模

3、型可實(shí)現(xiàn)交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)有功功率、無(wú)功功率的解耦控制。關(guān)鍵詞：交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)；矢量控制；8,-5,VW2=BC&=>X軟件中圖分類(lèi)號(hào)：-7YKK：-8YQ文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：,文章編號(hào)：K))*Z*QQ*（!))*）)#Z))KRZ)Q!"#$%&’$：-%T@HD%E,0:JG=D::H@D%H，AD@D%HE=:&<%H=:>D:DH%&ADH@D:?I=A=>DH%D:DH%&:[C@D=%>=A<:8,-5,VW2=BC&=>X

4、A%EDT@H:，A=BC&@D=%>B%<:&A%E,0:JMG=D::H@D%H@><=DAG%>DH%&AIAD:B@H:C=&D’U=EE:H:>DX=>%CDDP:B%<:&@A:<;H%;%A:<:[C@D=%>@GP=:F:A<:G%C;&=>?G%>DH%&%E@GD=F:;%T:H@>:H@D%H’()*+,%-#：,0:JG=D::H@D%H；F:GD%HG%>DH%&；8,-5,VW2=BC&=>XA%EDT@H:.引言/交流勵(lì)磁

5、發(fā)電機(jī)的基本方程交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)采用交流電源勵(lì)磁，其轉(zhuǎn)速隨由于電機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使得定、轉(zhuǎn)子間的互感為定、轉(zhuǎn)子相對(duì)位置角!的余弦函數(shù)。描述電機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)子饋電頻率改變而改變。這樣，可以使風(fēng)機(jī)、H行為特性的數(shù)學(xué)模型是一組非線性、時(shí)變系數(shù)的微水輪機(jī)按照最佳方式運(yùn)行，以改善其運(yùn)行工況，提高分方程組，如將其變換到在空間以同步速"K旋轉(zhuǎn)的其效率，因而在抽水蓄能及風(fēng)力發(fā)電等方面具有廣!Z"Z)坐標(biāo)系，則在穩(wěn)態(tài)時(shí)，各電磁量的空間合成闊的應(yīng)用前景，其核心技術(shù)是基于電力電子和控制向量相對(duì)于坐標(biāo)軸為直流量，這樣，交流勵(lì)磁電機(jī)的［K，!］技術(shù)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)定、轉(zhuǎn)子非線性、時(shí)變系數(shù)微分方程組在

6、!Z"Z)同步旋轉(zhuǎn)的電流分別是工頻和轉(zhuǎn)差頻率的交流量，是一個(gè)強(qiáng)［!］坐標(biāo)系中變成了常系數(shù)微分方程組。當(dāng)定子側(cè)電耦合系統(tǒng)，簡(jiǎn)單地對(duì)交流電流進(jìn)行閉環(huán)控制而不解壓電流正方向按發(fā)電機(jī)慣例，轉(zhuǎn)子側(cè)電壓電流正方耦，效果并不理想。如使用矢量控制技術(shù)將實(shí)際的向按電動(dòng)機(jī)慣例，電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反為正，轉(zhuǎn)交流量分解成有功分量和無(wú)功分量，并分別對(duì)這!差率#按轉(zhuǎn)子速度小于同步速度為正，忽略定子鐵個(gè)分量進(jìn)行閉環(huán)控制，則可實(shí)現(xiàn)有功、無(wú)功功率的獨(dú)耗，可得在同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的等［K］立調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)與電力系統(tǒng)的柔性連接。效電路圖，如圖K所示。收稿日期：!))*Z)RZ!K作者簡(jiǎn)介：宋耀東（K#"!

7、Z），男，河南新鄉(xiāng)人，鄭州大學(xué)電氣工程學(xué)院在讀碩士研究生，主要從事電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用面的研究工作?！?"·水利電力機(jī)械#$$"年%月.式中，+(是輸入到轉(zhuǎn)子軸上的機(jī)械轉(zhuǎn)矩；+2)#（!,&"4&*!4&",&）為電磁轉(zhuǎn)矩；#’為轉(zhuǎn)子位置角；*為轉(zhuǎn)動(dòng)慣性時(shí)間常量。"矢量控制策略圖!交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的等效電路圖矢量控制技術(shù)是交流傳動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)解耦控制的核心，它通過(guò)電機(jī)統(tǒng)一理論和坐標(biāo)變換理論，把圖!中，!&，!’，"&，"’，!&，!’分別為定子和轉(zhuǎn)子電壓矢量、