[發(fā)明專利]考慮頻率變化的電動機實用化建模方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110002265.1
• 申請日: 2011-01-04
• 公開（公告）號: CN102081691A
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鞠平;蔡昌春;金宇清;秦川;馬宏忠;韓敬東;張孝
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

1.一種考慮頻率變化的電動機實用化建模方法，其特征在于包括如下步驟：建立定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組的電壓方程及磁鏈方程：

定子電壓方程：ua=pψa+Raiaub=pψb+Rbibuc=pψc+Rcic]]>

轉(zhuǎn)子電壓方程：uA=pψA+RAiAuB=pψB+RBiBuC=pψC+RCiC]]>

磁鏈方程：ψabcψABC=LssLsrLrsLrriabciABC]]>

其中，p＝d/dt為對時間的導數(shù)算子，u_a，u_b，u_c為定子端電壓，u_A，u_B，u_C為轉(zhuǎn)子端電壓；i_a，i_b，i_c為定子電流，i_A，i_B，i_C為轉(zhuǎn)子電流；R_a，R_b，R_c為定子電阻，R_A，R_B，R_C為轉(zhuǎn)子電阻；ψ_abc＝[ψ_aψ_bψ_c]^T為定子磁鏈，ψ_ABC＝[ψ_Aψ_Bψ_C]^T為轉(zhuǎn)子磁鏈；L_ss為定子電感、L_rr為轉(zhuǎn)子電感，L_sr，L_rs為定子轉(zhuǎn)子的互感，以上為abc系統(tǒng)坐標下的方程。

定子磁鏈旋轉(zhuǎn)速度為同步速ω_s，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度為ω_r，零時刻定子a軸和d軸重合，dq坐標為轉(zhuǎn)速為同步速ω_s的旋轉(zhuǎn)坐標，xy坐標為轉(zhuǎn)速為同步速ω_s的系統(tǒng)坐標；轉(zhuǎn)子繞組A軸領(lǐng)先于定子繞組a軸的角度為θ，d軸領(lǐng)先于a軸的角度為θ_s，d軸領(lǐng)先A軸的角度為θ_r，可知，滑差通過Park變換將方程轉(zhuǎn)化至dq0系統(tǒng)坐標下并定義實用化參數(shù)

Ed′=-LmLrrψqr,Eq′=LmLrrψdrL=Lss,L′=Lss-Lm2Lrr,T0′=LrrRr]]>

其中，ψ_dr為轉(zhuǎn)子d軸磁鏈，ψ_qr為轉(zhuǎn)子q軸磁鏈，E′_d為d軸暫態(tài)電動勢，E′_q為q軸暫態(tài)電動勢，L_m為定轉(zhuǎn)子互感，L_rr轉(zhuǎn)子自感，R_r為轉(zhuǎn)子電阻，T′₀為轉(zhuǎn)子繞組時間常數(shù)，L為定子自感，L′為定子暫態(tài)電感。

由此建立考慮頻率變化的電動機三階實用化模型方程

(1)暫態(tài)電動勢方程

dEd′dt=sωsEq′-1T0′[Ed′+(L-L′)iqs]dEq′dt=-sωsEd′-1T0′[Eq′-(L-L′)ids]]]>

(2)電壓方程

uds=Rsids-ωsL′iqs+ωsEd′uqs=Rsiqs+ωsL′ids+ωsEq′]]>

(3)轉(zhuǎn)矩方程????????????T_e＝E′_di_ds+E′_qi_qs

Tm=(Aωr2+Bωr+C)Tm0]]>

(4)轉(zhuǎn)子運動方程TJdsdt=Tm-Te]]>

其中，i_ds定子d軸電流，i_qs為定子q軸電流，u_ds定子d軸電壓，u_qs為定子q軸電壓，R_s為定子電阻，T_e轉(zhuǎn)子電磁轉(zhuǎn)矩，T_m為轉(zhuǎn)子機械轉(zhuǎn)矩，T_m0為初始機械轉(zhuǎn)矩；A，B，C為轉(zhuǎn)矩方程系數(shù)，且A+B+C＝1，T_J為轉(zhuǎn)矩的時間常數(shù)。