第2讲同步发电机数学模型详解ppt课件.ppt

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1、我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物第二讲第二讲同步发电机数学模型同步发电机数学模型我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物内内 容容 abcabc坐标下的基本方程坐标下的基本方程 dq0dq0坐标下的基本方程坐标下的基本方程 直轴和交轴等效电路直轴和交轴等效电路 同步电机参数表示的同步电机方程同步电机参数表示的同步电机方程 同步电机的稳态方程和相量图同步电机的稳态方程和相量图 考虑饱和影响的同步电机

2、方程考虑饱和影响的同步电机方程 同步发电机转子运动方程同步发电机转子运动方程 稳定研究中同步电机的表示稳定研究中同步电机的表示( (数学模型数学模型) )我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物同步电机同步电机定子：定子：a、b、c三相静止绕组。三相静止绕组。转子：转子：励磁绕组，阻尼绕组。励磁绕组，阻尼绕组。凸极式电机阻尼作用表示：凸极式电机阻尼作用表示： 直轴上阻尼绕组直轴上阻尼绕组D，交轴上阻尼绕组，交轴上阻尼绕组Q隐极式电机阻尼作用表示：隐极式电机阻尼作用表示： 直轴上阻尼绕组直轴上阻尼绕组

3、D，交轴上阻尼绕组，交轴上阻尼绕组Q, g g绕组和绕组和Q绕组分别用于反映阻尼作用较强绕组分别用于反映阻尼作用较强或较弱的涡流效应。或较弱的涡流效应。 结结构构我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物理想同步电机理想同步电机 空间磁势按正弦分布；空间磁势按正弦分布； 磁路对称；磁路对称； 忽略磁路饱和、磁滞等的影响；忽略磁路饱和、磁滞等的影响； 定子及转子的槽和通风沟不影响定子和定子及转子的槽和通风沟不影响定子和转子绕组的电感，即认为电机的定子和转子绕组的电感，即认为电机的定子和转子具有光滑的表面

4、。转子具有光滑的表面。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物同步电机正方向的规定同步电机正方向的规定我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物abc坐标下的电压方程坐标下的电压方程QDfcbaQDfcbaQDfcbafcbapiiiiiirrrrrruuuu00dtdp 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物

5、abc坐标下的磁链方程坐标下的磁链方程QDfcbaQQQDQfQcQbQaDQDDDfDcDbDafQfDfffcfbfacQcDcfcccbcabQbDbfbcbbbaaQaDafacabaaQDfcbaiiiiiiLMMMMMMLMMMMMMLMMMMMMLMMMMMMLMMMMMML 与定子绕组相关的电感系数都不是常数，与定子绕组相关的电感系数都不是常数，而是随转子位置而变化的，是时变的参数。而是随转子位置而变化的，是时变的参数。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物定子各绕组的自感定子各绕

6、组的自感)32(2cos)32(2cos2cos202020llLllLllLccbbaa定子绕组间的互感定子绕组间的互感)65(2cos)2(2cos)6(2cos202020mmMmmMmmMcabcab我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物定子绕组与转子绕组间的互感定子绕组与转子绕组间的互感)32cos()32cos(cosafcfafbfafafmMmMmM)32cos()32cos(cosaDcDaDbDaDaDmMmMmM)32sin()32sin(sinaQcQaQbQaQaQmMm

7、MmM我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物转子各绕组的自感和转子绕组间的互感转子各绕组的自感和转子绕组间的互感0DQfQMM 转子各绕组的自感和转子绕组间的互感转子各绕组的自感和转子绕组间的互感均为常数。由于直轴和交轴的正交，则均为常数。由于直轴和交轴的正交，则我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物在在abc坐标下基本方程存在的问题坐标下基本方程存在的问题 由磁链方程和电压方程组成了以时间由磁链方程

8、和电压方程组成了以时间t为为自变量的自变量的变系数常微分方程变系数常微分方程，其求解非常困，其求解非常困难。难。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物解决的办法解决的办法变系数常变系数常微分方程微分方程常系数常常系数常微分方程微分方程坐标变换坐标变换坐标反变换坐标反变换20世纪世纪30年代，美国电气工程师年代，美国电气工程师Park提出了提出了Park变换，将定子变换，将定子abc变换为变换为dq0。 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，

9、证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物Park变换变换 Park变换是基于双反应原理将定子的静变换是基于双反应原理将定子的静止止abc坐标系变换成随转子旋转的坐标系变换成随转子旋转的dq坐标和坐标和零轴组成的坐标系。零轴组成的坐标系。212121)32sin()32sin(sin)32cos()32cos(cos32P1)32sin()32cos(1)32sin()32cos(1sincos1 -PabcdqabcdqabcdqPPuuPii000010101dqabcdqabcdqabcPuPuiPi我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到

10、愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物dq0坐标下的磁链方程坐标下的磁链方程QDfqdQbQDfDaDfDfafaQqaDafdQDfqdiiiiiiLmLmmmLmLmLmmL0000002300002300023000000000000电感系数都为常数，但非互易。电感系数都为常数，但非互易。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物电感系数矩阵中的系数电感系数矩阵中的系数fDfDQQQDDDfffqdMmLLLLLLmlLlmlLlmlL00020020022323都为常数我吓了一跳，蝎子

11、是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物dq0变换的物理解释变换的物理解释 将静止的定子三相绕组用与转子同步旋转将静止的定子三相绕组用与转子同步旋转的两相绕组和一个零轴绕组来代替。的两相绕组和一个零轴绕组来代替。d绕组和绕组和q绕组的轴线正方向分别与转子的绕组的轴线正方向分别与转子的d轴和轴和q轴相同，轴相同，与转子保持相对静止，用来反映定子三相绕组与转子保持相对静止，用来反映定子三相绕组的电气量在的电气量在d轴和轴和q轴方向的行为；而轴方向的行为；而0绕组用绕组用于反映定子三相中的零序分量。于反映定子三相中的零序

12、分量。 Ld、Lq和和L0依次为等值依次为等值d绕组、绕组、q绕组和绕组和0绕组的自感。绕组的自感。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物dq0坐标下的电压方程坐标下的电压方程000000000dqQDfqdQDfqdQDfaaafqdpiiiiiirrrrrruuuu电阻压降电阻压降变压器变压器电势电势发电机发电机电势电势注意：数值上发电机电势远大于变压器电势，稳态下注意：数值上发电机电势远大于变压器电势，稳态下变压器电势等于零。变压器电势等于零。许多暂态条件下可略去变压器电势许多暂态条件下可略

13、去变压器电势我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物同步电机输出功率和电磁转矩同步电机输出功率和电磁转矩三相定子绕组输出的总功率三相定子绕组输出的总功率ccbbaaoiuiuiupdq0坐标下的定子绕组输出功率坐标下的定子绕组输出功率)22300iuiuiupqqddo （平衡运行条件下平衡运行条件下)23qqddoiuiup （我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物同步电机输出功率和电磁转矩同步电机输

14、出功率和电磁转矩利用磁链和电流表示定子绕组输出的总功率利用磁链和电流表示定子绕组输出的总功率)2()()223202200aqddqqdqqddoriiiiipipipip（电磁转矩电磁转矩2)23)23PpiiiiPTdqqdmdqqdmee（电枢磁能变化率电枢磁能变化率跨气隙传输的功率跨气隙传输的功率电枢电阻损耗功率电枢电阻损耗功率我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物标幺制下的同步电机方程标幺制下的同步电机方程 本课程中，仅采用本课程中，仅采用Xad基值系统。目前基值系统。目前生产厂家给出的

15、实用标幺参数一般均为生产厂家给出的实用标幺参数一般均为Xad基值系统下的参数。基值系统下的参数。标幺值标幺值基准值基准值标幺制标幺制我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物标幺制下的同步电机方程标幺制下的同步电机方程各绕组的公用基值各绕组的公用基值BBf2BBt1频率基值频率基值HzfB50电角频率基值或电角频率基值或电角速度基值电角速度基值时间基值时间基值我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物标幺制下

16、的同步电机方程标幺制下的同步电机方程定子绕组的基值定子绕组的基值选取选取确定确定UaB=定子相电压的幅值定子相电压的幅值IaB=定子相电流的幅值定子相电流的幅值aBaBaBaBaBIUZXRBaBaBBaBaBtIUXLaBaBaBaBaBIUIUS23223定子绕组容量基值定子绕组容量基值电阻、电抗及阻抗基值电阻、电抗及阻抗基值自感基值自感基值磁链基值磁链基值BaBaBaBaBUIL我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物转子侧的基准值转子侧的基准值励磁绕组励磁绕组fBfBIUBfBfBfBfBB

17、fBfBfBfBfBfBfBfBUILXLIUZIUS/阻尼绕组阻尼绕组D阻尼绕组阻尼绕组QDBDBIUQBQBIUBDBDBDBDBBDBDBDBDBDBDBDBDBUILXLIUZIUS/BQBQBQBQBBQBQBQBQBQBQBQBQBUILXLIUZIUS/我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物转子侧的基准值转子侧的基准值(第一约束第一约束) 为使电感系数可逆，各绕组的功率（容量）为使电感系数可逆，各绕组的功率（容量）基值应相等，即有基值应相等，即有aBaBQBQBDBDBfBfBIUI

18、UIUIU23aBQBDBfBSSSS证明证明：定子绕组与励磁绕组的互感基值：定子绕组与励磁绕组的互感基值aBfBfaBfBaBafBIMIMdfaffdafdfMmMmM2323互感基值只需满足：互感基值只需满足：afBfaBMM23*fddfMMfBaBafBaBfBfaBIMIM2323aBaBfBfBII23aBBaBfBBfBIUIU23aBfBSS我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物互感基值与自感基值的关系互感基值与自感基值的关系阻尼绕组阻尼绕组D、QfaBfBaBfBfBfBaBa

19、BaBfBaBafBMLLIIIIMfBaBfaBafBLLMMfBaBfaBfBaBafBLLMLLM2332DBaBDaBDBaBaDBLLMLLM2332QBaBQaBQBaBaQBLLMLLM2332我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物转子侧的基准值转子侧的基准值(第二约束第二约束) 关于转子绕组电流基值选取问题：关于转子绕组电流基值选取问题：Xad基值系统基值系统 Xad基值系统规定了转子绕组电流基值的选取基值系统规定了转子绕组电流基值的选取标准标准,从而使从而使d轴、轴、q轴转子与定

20、子绕组间的互感在轴转子与定子绕组间的互感在标幺值方程中分别等于标幺值方程中分别等于Xad和和Xaq。 用电机参数表示同步电机方程用电机参数表示同步电机方程 转子励磁绕组的电流基值规定：在转子以同步转子励磁绕组的电流基值规定：在转子以同步速度旋转时，励磁绕组的基值电流速度旋转时，励磁绕组的基值电流IfB在定子相应绕在定子相应绕组中所产生的开路电势的有名值（峰值）为组中所产生的开路电势的有名值（峰值）为XadIaB。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 条件：条件：定子开路，励磁绕组电流为定子开路，

21、励磁绕组电流为IfB，转子同步，转子同步旋转。旋转。证明：证明：Mdf* =Mfd*=MdD*=MDd*=Xad*constfBdfdqIM, 0fBdfBdqqqddIMpupu0两边同除以两边同除以aBadfBdfBqqdIXIMuuuu22 定子绕组端电压峰值定子绕组端电压峰值(有名值有名值)fBafBBIM*adaBaBadaBaBadfBfBaBBaBadfBafBBaBaddffBafBBfBdfBXUIXIXIIIXIMIXMIMIM我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物同理可以证明

22、，在同理可以证明，在*addDXM再根据第一约束下的电感系数可逆，有再根据第一约束下的电感系数可逆，有*adDddDfddfXMMMM对于交轴，也可证明在对于交轴，也可证明在aBadDBdDBIXIM条件下，有条件下，有aBaqQBqQBIXIM条件下有条件下有*aqQqqQXMM我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物dq0坐标下标幺制的电压方程坐标下标幺制的电压方程000000*0*0*0*dqQDfqdQDfqdQDfaaafqdpiiiiiirrrrrruuuu000000dqfDQdqfD

23、QdqfDQdqfDQdqSpiirruu00dqdqS式中式中dtddtdpB*我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物dq0坐标下标幺制的磁链方程坐标下标幺制的磁链方程*0*0*0*0000000000000000000000QDfqdQqQDfDdDfDfdfqQqdDdfdQDfqdiiiiiiLMLMMMLMLMLMML电感系数矩阵为对称阵，电感系数可逆。电感系数矩阵为对称阵，电感系数可逆。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实

24、我的猜测没有错：表里边有一个活的生物在在X Xadad基值系统下的磁链方程基值系统下的磁链方程*0*0*0*0000000000000000000000QDfqdQaqDfDadfDfadaqqadaddQDfqdiiiiiiXXXXXXXXXXXXXX我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物在在X Xadad基值系统下的磁链方程基值系统下的磁链方程QDfqdQaqDfDadfDfadaqqadaddQDfqdiiiiiiXXXXXXXXXXXXXX0000000000000000000000000

25、fDQdqRRRSSRSSfDQdqiiXXXX00我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物可进一步简化可进一步简化假定：假定：d轴各绕组轴各绕组d,f,D间的公共磁链同时和间的公共磁链同时和3个绕组交链，即不存在和其中任意个绕组交链，即不存在和其中任意2个绕组交个绕组交链的磁通。下式成立：链的磁通。下式成立：*adDffDXMM注意：在对转子电量的分析精度要求较高时，注意：在对转子电量的分析精度要求较高时，这个假定会带来较大误差，不宜采用。这个假定会带来较大误差，不宜采用。且有且有DladDfla

26、dfladdXXXXXXXXXQlaqQlaqqXXXXXX我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物标幺制下的输出功率和电磁转矩标幺制下的输出功率和电磁转矩标幺制功率方程标幺制功率方程*0*0*2iuiuiupqqddo电磁转矩电磁转矩*dqqdeiiT)2()()2202200aqddqqdqqddoriiiiipipipip（我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物标幺制下的输出功率和电磁转矩标幺制下

27、的输出功率和电磁转矩标幺制下的电磁转矩标幺制下的电磁转矩*dqqdeiiT转矩基值转矩基值aBaBPBaBaBPPBaBmBBBIpIUppSST2323/我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物d轴和轴和q轴等效电路、运算电抗及实用参数轴等效电路、运算电抗及实用参数原因：原因：前面介绍参数称为同步电机的原始参数，前面介绍参数称为同步电机的原始参数，难以获得其准确值。工程上通常将原始参数转难以获得其准确值。工程上通常将原始参数转换为有稳态、暂态和次暂态参数组成的一组参换为有稳态、暂态和次暂态参数组成

28、的一组参数，称为电机参数。数，称为电机参数。 采用电机参数能更直观地进行电机暂态采用电机参数能更直观地进行电机暂态分析，这些参数易于通过电机实验直接获得。分析，这些参数易于通过电机实验直接获得。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物电机参数分别为电机参数分别为定子绕组的电阻定子绕组的电阻定子绕组的交、直轴同步电抗定子绕组的交、直轴同步电抗),(qdXX定子绕组的交、直轴暂态电抗定子绕组的交、直轴暂态电抗),(qdXX定子绕组的交、直轴次暂态电抗定子绕组的交、直轴次暂态电抗),( qdXX时间常数时

29、间常数),(0000qdqdTTXT)(ar我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物q轴等效电路、运算电抗及实用参数轴等效电路、运算电抗及实用参数由磁链方程得由磁链方程得)()(QqaqQQlQQqaqQQqaqqlQaqqqqiiXiXiXiXiiXiXiXiX我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物q轴等效电路、运算电抗及实用参数轴等效电路、运算电抗及实用参数由电压方程得由电压方程得0QQQQqadq

30、qirpuirpu运算电抗运算电抗QQaqqqqqrpXpXXipX2)()(我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物q轴等效电路、运算电抗及实用参数轴等效电路、运算电抗及实用参数由由q轴运算电抗可得轴运算电抗可得qqqipX)(算子形式的算子形式的q绕组磁链方程。式中消去了转绕组磁链方程。式中消去了转子电量，有利于在定子侧进行暂态分析。子电量，有利于在定子侧进行暂态分析。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个

31、活的生物q q轴实用参数及定义轴实用参数及定义(1) q轴同步电抗轴同步电抗qX 当当Q绕组开路时，令定子绕组中流过只含有绕组开路时，令定子绕组中流过只含有q轴分量的电流，此时测得的定子绕组电抗。轴分量的电流，此时测得的定子绕组电抗。 由由q轴磁链方程，在轴磁链方程，在0Qi 时，有时，有laqqqqXXiX 也即稳态运行时定子也即稳态运行时定子q轴电路呈现的内电抗。轴电路呈现的内电抗。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物q q轴实用参数及定义轴实用参数及定义(2) q轴次暂态电抗轴次暂态电抗q

32、X 当当Q绕组短路，且绕组短路，且 时，令定子绕组中时，令定子绕组中突然流过只含有突然流过只含有d轴分量的电流，此时测得的定轴分量的电流，此时测得的定子绕组电抗。子绕组电抗。 0QrQaqqqXXXX2我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物q q轴实用参数及定义轴实用参数及定义(3) q轴开路次暂态时间常数轴开路次暂态时间常数0qT 当当q绕组开路时，绕组开路时，Q绕组电流的衰减时间常数。绕组电流的衰减时间常数。 )(0p.uQQQQlaqqrXrXXT注意注意：若要以秒为单位，则要乘以：若要以秒

33、为单位，则要乘以tB。 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物q q轴实用参数及定义轴实用参数及定义(4) q轴短路次暂态时间常数轴短路次暂态时间常数qT 当当q绕组短路时，绕组短路时，Q绕组电流的衰减时间常数。绕组电流的衰减时间常数。 )(2p.uQqaqQqrXXXT可以证明：可以证明： qqqqXXTT0我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物d轴等效电路、运算电抗及实用参数轴等效电路、运算电抗及

34、实用参数由磁链方程得由磁链方程得)()()(DfdadDDlDDfaddadDfdadfflDadffdadfDfdaddlDadfaddddiiiXiXiXiXiXDiiiXiXiXiXiXiiiXiXiXiXiX我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物d轴等效电路、运算电抗及实用参数轴等效电路、运算电抗及实用参数由电压方程得由电压方程得0DDDDffffdaqddirpuirpuirpu我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没

35、有错：表里边有一个活的生物d轴等效电路、运算电抗及实用参数轴等效电路、运算电抗及实用参数d轴运算电抗轴运算电抗fDDffDadfDadfDadadfDddrrrXrXpXXXpXrrpXXXXpXpX)()()()2()(22222我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物d d轴实用参数轴实用参数(1) d轴同步电抗轴同步电抗laddXXXdX 当当f、D绕组开路时，令定子绕组中流过只含绕组开路时，令定子绕组中流过只含d轴轴分量的电流，此时测得的定子绕组电抗。分量的电流，此时测得的定子绕组电抗。 电

36、机稳态运行时定子电机稳态运行时定子d轴电路呈现的内电抗。轴电路呈现的内电抗。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物d d轴实用参数轴实用参数(2) d轴暂态电抗轴暂态电抗fadddXXXX2dX 当当f绕组短路、绕组短路、D绕组开路时，令定子绕组中突绕组开路时，令定子绕组中突然流过只含然流过只含d轴分量的电流，此时测得的定子绕组电轴分量的电流，此时测得的定子绕组电抗。抗。 对应对应 0;fDrr时的时的 )(pXd我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我

37、也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物d d轴实用参数轴实用参数(3) d轴次暂态电抗轴次暂态电抗22 )2(adfDfadDadddXXXXXXXXX dX 当当f绕组、绕组、D绕组都短路时，令定子绕组中突然绕组都短路时，令定子绕组中突然流过只含流过只含d轴分量的电流，此时测得的定子绕组电抗。轴分量的电流，此时测得的定子绕组电抗。 对应对应 0; 0fDrr时的时的 )(pXd我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物d d轴实用参数轴实用参数(4) d轴开路暂态时间常数轴开路暂态时间

38、常数)(0p.u.ffffdrLrXT0dT当当d、D绕组都开路时，绕组都开路时，f绕组电流的衰减时间常数。绕组电流的衰减时间常数。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物d d轴实用参数轴实用参数(5) d轴短路暂态时间常数轴短路暂态时间常数)(2p.u.fdadfdrXXXTdT当当d绕组短路、绕组短路、D绕组开路时，绕组开路时，f绕组电流的衰减时间绕组电流的衰减时间常数。常数。可以证明：可以证明：ddddXXTT0我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但

39、是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物d d轴实用参数轴实用参数(6) d轴开路次暂态时间常数轴开路次暂态时间常数)(2 0p.u.DfadDdrXXXT 0dT当当d绕组、绕组、f绕组都开路时，绕组都开路时，D绕组电流的衰减时间常绕组电流的衰减时间常数。数。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物d d轴实用参数轴实用参数(7) d轴短路次暂态时间常数轴短路次暂态时间常数)(1111 p.u.DladflDldrXXXXT dT当当d绕组、绕组、f绕组都短路时，绕组都短路时，D绕

40、组电流的衰减时间常绕组电流的衰减时间常数。数。可以证明：可以证明： 0 ddddXXTT我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物由电机实用参数计算派克方程中所需参数由电机实用参数计算派克方程中所需参数(1)ldadXXX(2)lqaqXXX(3)fadddXXXX22ddadfXXXX(4)DlfladfladddXXXXXXX/2 ldfladXXXX/adDlDXXXDlXDX我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里

41、边有一个活的生物由电机实用参数计算派克方程中所需参数由电机实用参数计算派克方程中所需参数(5)(6)fBfdrXT00dBffTXr(7)QaqqqXXXX2 2qqaqQXXXXDBadflDldrXXXT/ 0 0/dBadflDlDTXXXr(8)QBqrXQT 0 0qBQQTXr我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物同步电机方程小结同步电机方程小结QDfqdQaqDfDadfDfadaqqadaddQDfqdiiiiiiXXXXXXXXXXXXXX00000000000000000000

42、00000000000000dqQDfqdQDfqdQDfaaafqdpiiiiiirrrrrruuuu002iuiuiupqqddodqqdeiiT标幺制下的同步电机方程标幺制下的同步电机方程我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物同步电机方程小结同步电机方程小结QDfqdQaqDadadadfadaqqadaddQDfqdiiiiiiXXXXXXXXXXXXXX0000000000000000000000000000000000dqQDfqdQDfqdQDfaaafqdpiiiiiirrrrrr

43、uuuu002iuiuiupqqddodqqdeiiT标幺制下的同步电机方程标幺制下的同步电机方程进一步简化进一步简化我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物同步电机方程小结同步电机方程小结( (计及阻尼绕组计及阻尼绕组g)g)QgDfqdQaqaqaqgaqDadadadfadaqaqqadaddQgDfqdiiiiiiiXXXXXXXXXXXXXXXXXXX00000000000000000000000000000000000000000000dqQgDfqdQgDfqdQgDfaaafqdpi

44、iiiiiirrrrrrruuuu002iuiuiupqqddodqqdeiiT标幺制下的同步电机方程标幺制下的同步电机方程我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物同步电机转子运动方程同步电机转子运动方程emammTTTdtdJdtdJJ发电机组的转子运动方程发电机组的转子运动方程( (有名制有名制) )为为J转动惯量，转动惯量，kg.mkg.m2 2m转子机械角速度，转子机械角速度，rad/s,rad/s,pppem/pm转子机械角位移，转子机械角位移，rad,rad,pppem/paT加速转矩，

45、加速转矩，N.mN.memaTTTmT机械转矩，机械转矩，N.mN.meT电磁转矩，电磁转矩，N.mN.m我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物同步电机转子运动方程同步电机转子运动方程dtdTTdtdJpemp1用电角度及电角速度表示用电角度及电角速度表示( (状态方程状态方程) )取转矩基值取转矩基值ppSSTBaBmBaBB/*2emaBmBTTdtdSJ*2emTTdtdH*emJTTdtdTaBmBSJH221惯性时间常数惯性时间常数aBmBSJJ2HTJ2我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖

46、的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物同步电机转子运动方程同步电机转子运动方程角速度运动方程角速度运动方程( (标幺制标幺制) )为为*emJTTdtdT另一种形式，即时间也用标幺值表示另一种形式，即时间也用标幺值表示: :*emJTTdtdT我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物同步电机转子运动方程同步电机转子运动方程转子角运动方程为转子角运动方程为dtdd d轴领先轴领先a a轴的电角度轴的电角度0tsq q轴相对于同步旋转轴相

47、对于同步旋转坐标系的实轴坐标系的实轴x x的角的角位移。位移。）（-22-0）（tssdtddtdsdtddtdsdtd1*dtd标幺值表示标幺值表示我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物同步电机转子运动方程的标幺值形式同步电机转子运动方程的标幺值形式1*dtdTTdtdTemJ12*dtdTTdtdHem1*dtdPPdtdTemJ12*dtdPPdtdHemdqqdeiiT我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边

48、有一个活的生物同步电机实用模型同步电机实用模型为何要建立同步电机实用模型为何要建立同步电机实用模型 “维数灾维数灾”问题。对于不同的实际问题，问题。对于不同的实际问题，对同步电机数学模型作不同程度的简化，对同步电机数学模型作不同程度的简化，以便在不同的场合下使用。以便在不同的场合下使用。 将转子侧变量折合到定子侧的实用物理将转子侧变量折合到定子侧的实用物理量表示，便于在定子侧进行分析及度量。量表示，便于在定子侧进行分析及度量。 在实用模型中只保留定子变量。在实用模型中只保留定子变量。 在实用模型中采用实用的电机参数。在实用模型中采用实用的电机参数。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么

49、把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物同步电机实用模型同步电机实用模型实用模型的基本假定实用模型的基本假定 忽略定子绕组暂态忽略定子绕组暂态0qdpp定子电压方程定子电压方程变为代数方程变为代数方程(2) (2) 1 1(3) (3) 按照对转子绕组的取舍分为四绕组模按照对转子绕组的取舍分为四绕组模型、三绕组模型、两绕组模型、不计阻型、三绕组模型、两绕组模型、不计阻尼绕组模型和经典模型。或分为三阶模尼绕组模型和经典模型。或分为三阶模型、四阶模型、五阶模型、六阶模型和型、四阶模型、五阶模型、六阶模型和二阶经典模型。二阶经典模型。我吓了一跳，蝎子

50、是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物三阶实用模型三阶实用模型假定假定 忽略定子绕组暂态，即忽略定子绕组暂态，即0qdpp(2) (2) 1 1，在速度变化不大的过渡过程中，在速度变化不大的过渡过程中，引起的误差很小；引起的误差很小；(3) (3) 忽略忽略D D绕组、绕组、Q Q绕组，其作用可以在转子运动绕组，其作用可以在转子运动方程补入阻尼项来近似考虑。方程补入阻尼项来近似考虑。适用适用需计及励磁系统动态，且精度要求不十分高的需计及励磁系统动态，且精度要求不十分高的凸极机。凸极机。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和