华南理工大学-电机学-动态-第27章 电机动态分析特点.pptVIP

第七篇 动态 第27章 电机动态分析特点 第28章 同步机动态分析 第29章 异步机动态分析 不要求 第30章 变压器动态分析 第31章 直流机动态分析 不要求 第27章 电机动态分析特点 27.1 运动方程的建立 不要求 27.2 运动方程的求解 不要求 27.3 坐标变换 27.3 坐标变换 27.3.1 最简单的坐标变换 27.3.2 对称分量变换 27.3.3 dq0变换 27.3.1最简单的坐标变换 1正变换 1续1 2反变换 3 正、反变换关系 27.3.2 对称分量变换 1 正变换 2 反变换 3 正、反变换关系 27.3.3 dq0变换 0 dq0正逆变换公式 预展 0续1 1综合矢量 1续2 2综矢投影向abc轴 2续1 2续2 2续3 2续4 3综矢投影向dq轴 3续1 3续2 4 dq0正变换公式 4 续1：矩阵形式的dq0正变换公式 5 dq0逆变换公式 5 续1 5 续2 5 续3 5续4：dq0逆变换公式 及其矩阵形式 5续5：dq0逆变换公式的数学意义 6 dq0正逆变换公式 汇总 7 dq0变换的物理意义 8 凸极同步机电感矩阵的dq0变换 8 续1 8 续2 8 续3 The End dq0逆变换公式的数学意义：把旋转轴线上的电流id和iq投影到A、B、C三相定子绕组的固定轴线上，再加上零轴电流，以得到iA、iB和iC。 所以，dq0变换代表一种固定轴线与旋转轴线之间的变换。 物理意义：把定子三相绕组变成一个零轴绕组+两个换向绕组，一个d轴绕组，一个q轴绕组。简称为：零绕组、d绕组、q绕组。每个换向绕组都有两个电刷，电刷随凸极转子一起旋转。d绕组的轴线与d轴重合， q绕组的轴线与q轴重合。变换后，定子的等效dq绕组与转子绕组相对静止，而且轴线重合或正交。于是消除了电感系数随θ变化的问题。转速不变时，电压方程变成常系数线性微分方程。 7续1 ：dq0变换保持了气隙磁场，即变换前后基波合成磁势不变。因为变换前后，综合矢量不变，而综矢乃基波合成磁势的象征。 7续2：d绕组q绕组属于伪运动绕组-----轴线运动，线圈不运动。直流机电枢绕组属于伪静止绕组-----轴线静止，线圈不静止。 三相凸极同步机定子绕组的电感矩阵为LS： 从附录四可见，对于理想同步机，有 ： 对电感矩阵进行如下变换： * * 华南理工大学 电力学院程小华 1正变换 2反变换 3正、反变换关系 -----高中数学中的坐标旋转变换 把x看作p在x轴上的投影。而p的两个分量为X和Y。总量投影等于分量投影之和。如此，得到第1式。 同理处理y，得到第2式。 化简第1式得第3式。 化简第2式得第4式。 写成矩阵形式见下页。 正变换是从（xy）逆转θ到（XY）。反过来，反变换可看作：从（XY）逆转- θ到（xy）。 利用正变换矩阵（见上）直接得到反变换（见右）免矩阵求逆。妙！ 1正变换 2反变换 3正、反变换关系 -----刚刚学过的电机学中的坐标变换 由不对称相量变（分解）到对称相量。 由对称相量变（合成）到不对称相量。 对称分量正反变换间，没有象高中数学中旋转变换那样的非常亲密的关系-----转置相等。但类似的关系仍然存在-----转置后相差一个常数。 0 dq0正逆变换公式 预展 1综合矢量 2综矢投影向abc轴 3综矢投影向dq轴 4正变换公式 5逆变换公式 6正逆变换公式汇总 7dq0变换的物理意义 8凸极同步机电感矩阵的dq0变换 ------动态分析中要要用到的坐标变换 Id称为直轴电流；iq称为交轴电流；i0称为零轴电流。 abc系又叫相坐标系，是真实的、静止的； dq0系又叫Park系，是虚拟的、旋转的。0轴是孤立的。 上加一横的abcdq是各坐标轴上的单位矢量。为图面清晰，dq未画出。 ------以电流为例 两个坐标系： abc系+dq0系 综矢定义： ---以电流为例 电流综矢的物理意义：其大小与三相合成磁势幅值成正比。三分之二的意义见后。 称i0=1/3(ia+ib+ic)为零轴电流。与零序电流相象。 综矢投影abc三轴公式： 可见零轴电流对综矢没有贡献。否则，投影中将含有零轴电流。 这一点------还可作直接证明------见下页。 综矢向某相空轴的投影，等于该相电流瞬时值减去零轴电流，可称之为“去零瞬值”。相应 地，三个投影公式可 以称为“投影去零公 式”。 零轴电流对综矢没有贡献 之直接证明： 零轴电流对综矢没有贡献 故dqo系中id和iq组成综矢。 dq0正变换的数学意义：定子三相绕组（固定轴线）的电流iA、iB、iC分别投影到与转子一起旋转的d轴和q轴上，再乘以2/3，以得到id、iq和i0。按转子旋转方向，q轴