无刷励磁同步发电机系统仿真研究

《无刷励磁同步发电机系统仿真研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、理论与设计无刷励磁同步发电机系统仿真研究孙建忠白凤仙大连理工大学(116023)SimulationResearehonSynchronousMaehineswithBrushlessExeitationSystemSunJianzhongBaiFengxianDalianUniversityofTechnology摘要：从相复励无刷励磁系统的原理出发，建立及晶闸管谐波无刷励磁系统等。它既可保证发电了基于MATLAB的相复励无刷励磁同步发电机系统仿机系统有高精度的静态性能，又可使发电机系统真模型，可以对无刷励磁同步发电机进

2、行突加、减负载，具有良好的快速反应的动态性能。并联运行等工况进行仿真实验，对工程实际中系统设计无刷励磁方式的特点是无滑动接触部分，维和参数整定具有很好的指导意义。护简单，可靠性高，可长期连续运行而不要保养，关键词：相复励无刷励磁MATLAB仿真同步发电机特别适用于无人管理的自动化电站中；没有旋转中图分类：TM31文献标识码：A接触的导电部分，不会产生火花，因此也特别适DOI编码：10．3969／j．issn．1006-2807．2010．05．1042用于有易燃气体及多粉尘等恶劣环境条件下的运Abstract：Thesim

3、ulationmodelofthesynchronous行场合；因属于他励式同步发电机，故容易实现machineswithblushlessexcitationsystembasedupon并联运行。MATLABwasestablished，originatedfromtheprincipleof可控相复励励磁装置结合无刷励磁方式是thephase-compoundbrushlessexcitationsystemThesimu-lationtestwasconductedundersuchworkingcondition

4、sas目前取得广泛应用的励磁控制方式。本文从相suddenload．suddenunloadandparalleloperation，being复励无刷励磁系统的原理出发，建立基于MAT．veryhelpfultothedesignersinthefieldsofsystematicde—LAB的相复励无刷励磁系统仿真模型，并对一台signanddatadebuggingintheengineeringpracitice实际无刷励磁同步发电机系统进行了仿真。Keywords：Phase-compoundingBrushle

5、ssexcitationMaflabSimulationSynchronousgenerator1无刷励磁系统同步发电机的励磁方式经历了一个由简单要使同步发电机自励并建立空载电压，励磁到复杂，由低级到高级的发展过程。它由最早的电流中必须含有与发电机的端电压成比例的励磁手动励磁调节方式发展到自动励磁调节方式，再分量(称为电压分量或空载分量)。在发电机负由早期的动态特性差的负反馈调节原理发展到载时，为了补偿电枢反应作用和抵消电枢内阻抗后来的动态特性好的扰动调节原理。为了适应现压降的影响，励磁电流还要具有与负载电流成比代科学技术

6、发展的需要，又出现了更为合理的现例的电流分量(或称为负载分量)。同时，从同步代励磁方式一复合调节原理的励磁系统。例如发电机的调整特性来看，若要维持端电压不变，可控相复励励磁系统，晶闸管分流谐波励磁系统当负载电流的大小相同时，励磁电流还与负载的《电机技术》2010年第5期·5．理论与设计锄功率因数有关。因此，励磁电流还与其空载分量稳态工况下的输出励磁电压为：和负载分量之间的相位有关，如图l。√+(K脚2+2KIXUsin~(1)式中：(，一同步发电机的端电压；，_一同步发电机的负载电流；—-移相电抗；一功率因数角；K=9,,

7、／2／~采用d、q分量表示，则得：E-~-!(Ud．K，a+(Uq+KIaX)(2)图1励磁电流相量图式中：一d轴电压分量；、一q轴电压分量。相复励励磁系统就是根据这一原则构成的。这是一个非线性环节，如果负载为纯感性，这种交流侧电流由两个在相位上具有一定关系的则上式简化为：分量复合的励磁系统称为相复励励磁系统，其结+KK(3)构框如图2。采用可控相复励装置时，输出到交流励磁机的励磁电压可以看成是相复励装置的输出电压和自动电压校正器(AVR)的输出电压的乘积，根据变量E和AU的性质，适当地归并放大倍数，可将其化为相加形式的传

8、递函数框图。参考IEEE推荐的AC4A型励磁机模型，建立相复励无刷交流励磁系统数学模型。本文基于1主机定子电枢绕组2主机磁场线圈3交流励磁机电枢绕组4查流励磁机磁场Matlab／simulink仿真环境，建立了相复励无刷励图2励磁系统结构磁系统仿真模型如图4。2励磁系统的数学模型发电机端电压的稳定控制是