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1、1-9交流电机的电磁转矩和转子运动方程¢磁场能量W：mnykWmk=åòidy0k=1——由n个耦合电路组成的系统，其中Y与i的正方向符合右手螺旋关系l对线性系统（磁路为线性，磁密与磁势成正比）：n1Wim=åykk2k=1同步电机的磁场能量定子绕组：m个回路；励磁绕组：n个回路；阻尼绕组：l个回路；mnl111Wm=åySk()-iSk++ååyyfdkkiifdkk2k=122kk==111T=Y[i][]2[i]=éù-iiSL-SifdLLiifd1ilëû1m1n[Y=]éùySLySyfdLLyfdlyy1
2、ëû11mn=[iL][]同步电机的磁场能量[Y=][i][L]éùLLMMLLMMMS1S1,SmnS1,fd1S1,fdS11,1,SlêúêúMOMMOMMOMêúMLLMLLMMMS,SSS,fdS,fdS,1,Slêúm11mmmnmmêúMLMLLLMMMfd1,S1fd1,Smnfd1fd1,fdfd11,1,fdlêú[L]=êúMOMMOMMOMêúMLMMLLLMMêúfdn,S11fdn,Smfdn,fdfdnfdnn,1,fdlêúMLLMMMLLM1,S1,S1,fd1,1fd1,lêú11m
3、nêúMOMMOMMOMêúMLMMLLMMLêúëûl,S11l,Smnl,fdl,fdll,1T=[L]同步电机的磁场能量定子绕组：m个回路；励磁绕组：n个回路；阻尼绕组：l个回路；mnl111Wm=åySk()-iSk++ååyyfdkkiifdkk2k=122kk==111T=Y[i][]2[i]=éù-iiSL-SifdLLiifd1ilëû1m1n[Y=]éù--ySLySyfdLLyfdlyy1ëû11mn=[iL][]同步电机的磁场能量TTT[Y=][Li][]T=[Li][]1TWm=[iLi][][
4、]2同步电机的电磁转矩¢虚位移原理：¶W(ig,)¶Wf=m=m[i]=constf：广义力；¶g¶gg：广义位移；¶YWg(,)¶W=-m=-m[Y=]const¶g¶gl广义位移®转子d轴领先于定子坐标系轴线的机械角(q)：¶Wi(,)qmT=e¶q——朝向q增大的方向，是驱动性的转矩同步电机的电磁转矩¢按发电机惯例：¶Wi(,)qmT=-e¶q——电磁转矩起制动作用1TWm=[iLi][][]21¶[L]TTe=-[ii][]2¶qgq=PP¶[L]T=-[ii][]2¶g交流电机的转子运动方程2dqJ=-TT2
5、medt——发电机惯例2J：转动惯量（kg·m），J=mrq：转子d轴领先于定子坐标系轴线的机械角（rad）；T：原动机的机械转矩，与转子正常旋转方向一致（N·m）；mT：电机的电磁转矩，与转子正常旋转方向相反（N·m）。egq=2PJdg=-TTg：转子d轴领先于定子坐标系轴线2mePdt的电角度（rad）；Jdw=-TTw：转子的电角速度；mePdt标么值形式的转子运动方程¢基值的选取：Pl转矩基值：T=dPndwp=2f=2pwPdd60S´103同步速：w=1N=wPSN：视在功率（kVA）dl时间基值：1t=
6、dwd——转子为同步速时，转过1rad（电角度）所需的时间标么值形式的转子运动方程2Jdg=-TT2mePdt3S´10N¢方程两边同除以T=：dwP2dJdgTTme=-32S：视在功率（kVA）2SN´10dtTTddNPwd2123J=mr=´GD10GD2：飞轮转矩（吨·米2）142GD2wdgTT4d=-me222PSNtdæötTTdddç÷èøtdPn11wpd=2td==60wpd2f标么值形式的转子运动方程12PnGD2p2460dg=-TT222mePSNæö1dtç÷èø2pf2ddgwH=H=-
7、TT2medtdt2GDn32æöHf=2pç÷PSNèø60Pnf=22603GDnæö=2pfç÷SNèø60——惯性常数标么值形式的转子运动方程¢惯性常数H：2dgwdTT-me==2dtdtHl与t(时间的标么值)的关系：Hdtd=wTT-me剩余转矩（T–T）=1时，电机转速由0上升到me同步速所需时间：11Ht=òòdww==HdHTT-00me（标么值）
