多相感应电机瞬态仿真分析与研究

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1、多桐感应电机瞬态仿真分析与研究摘要过去三十年的研究表明多相感应电机调速系统具有相当强的竞争能力。多相感应电机与三相感应电动机相比，通过增加相数实现低压大容量而且使磁动势波形得到很好改善，转子电流接近正弦形，转子损耗减小，从而使电机的转矩脉动减小、电磁噪声减小及效率提高；多相感应电动机在定子绕组缺相时可降低定额继续运行，从而提高了可靠性。目前，它已在潜艇推进系统上获得成功应用，然而作为一种新兴的技术，它的控制方法在理论和实践中仍然存在大量值得研究和探讨的问题。本文首先分析三相感应电机工作原理，利用空间坐标转换的方法实现了电机模型的完全解耦并对系统进行了分析。在三相感应

2、电机的基础上进一步列出了基于abc，d-q和a一卢坐标系的多相感应电动机的电感系数矩阵、电压方程式和转矩方程式，进而建立了多相感应电动机在d．q坐标系下的数学模型，并利用该模型进行仿真研究。在建立多相电机的数学模型基础之后，以对称分布的五相感应电机和双绕组六相感应电机为例，推导出电机模型在各坐标系下的坐标变换公式。研究结果证明，多相感应电机在a—p坐标系和d．q旋转坐标系下与三相感应电机的数学模型是一致的，为将成熟的三相电机高性能矢量控制策略应用于多相电机系统提供了理论依据。本文最后对多相电机的模型进行了仿真并分析了结果。通过变换公式建立了五相感应电动机在同步旋转坐

3、标系(d．q)下的数学模型和矢量控制系统模型；对定子星形接法的五相感应电动机的三种故障状态进行仿真计算；对六相感应电机直流制动进行了仿真计算。通过对仿真结果的分析，得出了一些有用的结论，仿真结果表明多相感应电机比传统三相电机有更好的动、静态性能。关键词：多相感应电机；仿真；矢量控制；坐标变换II硕十学位论文AbstractResearchshowsthatoverthepast30yearsofmulti-phaseinductionmotorspeedcontrolsystemhasastrongcompetitiveability．Multi—phaseindu

4、ctionmotorcomparedwiththethree·phaseinductionmotor，byincreasingthenumberoflowvoltagetoachievelarge-capacitymagneticmomentumandthewaveiswellimproved，rotorcurrentnear—sinusoidalandpowerlossdecreased，SOthatthemotortorquePulsereducedelectromagneticnoisereductionandefficiencyimprovement．Int

5、hestatorwindingsofthemissing，multi—phaseinductionmotorcanreducethescaletocontinuetorun，therebyenhancingtheoperationalreliabilityCurrently，ithasbeenonthesubmarinepropulsionsystemwassuccessfullyapplied，butasanewtechnology，anditscontrolmethodintheoryandinpracticetherearestillalottobestudi

6、edanddiscussedtheissue．Firstofall，thispaperanalyzedthethree—phaseinductionmotorprinciple，theuseofspacecoordinateconversionmethodtoachievethemodeloftheelectricalsystemandthecompletedecouplingwereanalyzed．Three-phaseinductionmotortothebase，andfurtherlistedonabc，d-qand口-pcoordinatethemult

7、i—phaseinductionmotorinductancematrix，voltageformulaandtorqueformula，usingtheseequationsestablishedamulti·phaseinductionmotorind-qcoordinatesystemThemathematicalmodel，andusethemodelsimulation．Intheestablishmentofmulti—phasemotorsbasedonthemathematicalmodel，withsymmetricaldistribution