定子双绕组电动机有功与无功功率独立矢量控制.pdfVIP

PE 定子双绕组电动机有功与 无功功率独立矢量控制 王 正 何 庆 （沈阳工业大学电气工程学院，沈阳 110178 ） 摘要 定子双绕组电动机（DSIM ）在大功率拖动领域有着广泛的应用。对其有功功率及无 功功率进行控制，不仅可以使该电机获得良好的调速性能，而且能方便的对其进行无功补偿。 采用空间矢量分析方法，建立了旋转 d-q 轴系数学模型。在此基础上提出了有功功率与无功功率 独立控制策略并构建了功率控制系统。最后对控制系统进行了计算机仿真，仿真结果证明了该 控制系统的可行性。 关键词：定子双绕组电动机；空间矢量；有功功率；无功功率；独立控制 Active Power and Reactive Power Independent Vector Control for Dual-stator Winding Induction Motor Wang Zheng He Qing (School of Electrical Engineering of SUT, Shenyang 110178) Abstract Dual-stator winding induction motor(DSIM) has wide application in high power drive filed. Control the active power and reactive power can be very helpful in improving the speed regulation performance and reactive power compensation. A rotating d-q reference frame mathematical model is established by using space vector analytical method. Based on these, a control strategy and a power control system are proposed to realize active power and reactive power independent control. Lastly the simulation is implemented on the control system, the simulation results proved that the control system is feasible. Key words ：dual-stator winding induction motor ；space vector ；active power ；reactive power ； independent control 1 引言 即两套绕组在电气上没有联系；②可靠性高；③转 矩脉动小等。 大功率交流电动机在轧钢厂、石油开采、机车 牵引和船舶推进等方面有着广泛的应用。传统的采 用大功率电压源逆变器（VSI ）供电的交流电动机， 其供电容量受到功率器件的限制（如功率器件的耐 压、开关频率）。另一种实现大功率应用的方法是采 用定子多套绕组，每套绕组分别为电动机提供功率； 如今被广泛采纳的就是定子双绕组电动机（DSIM ）。 这种电机的定子上有空间上相差电角度α 的两套三 相绕组，如图 1 所示，每套绕组由三相电压源逆变 器供电，如图 2 所示。采用这种结构的电机主要有 图 定子双绕组电动机绕组 以下三个方面的好处：①每套绕组能够独立的供电， 1