摘要
采用電力電子變頻裝置實現(xiàn)電壓頻率協(xié)調(diào)控制，改變了同步電機歷來的恒速運行不能調(diào)速的面貌，使它和異步電機一樣成為調(diào)速電機大家庭的一員。本文針對同步電機中具有代表性的凸極機，在忽略了一部分對誤差影響較小而使算法復(fù)雜度大大增加的因素（如諧波磁勢等），對其內(nèi)部電流、電壓、磁通、磁鏈及轉(zhuǎn)矩的相互關(guān)系進行了一系列定量分析，建立了簡化的基于abc三相變量上的數(shù)學模型，并將其進行派克變換，轉(zhuǎn)換成易于計算機控制的d/q坐標下的模型。再使用MATLAB中用于仿真模擬系統(tǒng)的SIMULINK對系統(tǒng)的各個部分進行封裝及連接，系統(tǒng)總體分為電源、abc/dq轉(zhuǎn)換器、電機內(nèi)部模擬、控制反饋四個主要部分，并為其設(shè)計了專用的模塊，同時對其中的一系列參數(shù)進行了配置。系統(tǒng)啟動仿真后，在經(jīng)歷了一開始的振蕩后，各輸出相對于輸出時間的響應(yīng)較穩(wěn)定。
關(guān)鍵詞：同步電機 d/q模型 MATLAB SIMULINK 仿真。




Abstract:
The utilization of transducer realizes the control of voltage’s frequency. It changes the situation that Synchronous Machine is always running with constant speed. Just like Asynchronous Machine, Synchronous machine can also be viewed as a member of the timing machine. This thesis intends to aim at the typical salient pole machine in Synchronous Machine. Some quantitative analysis are made on relations of salient pole machine among current, voltage, flux, flux linkage and torque, under the condition that some factors such as harmonic electric potential are ignored. These factors have less influence on error but greatly increase complexity of arithmetic. Thus, simplified mathematic model is established on the basis of a, b, c three phase variables. By the Park transformation, this model is transformed to d, q model which, is easy to be controlled by computer. Simulink is used to masking and linking all the parts of the system. The system can be divided into four main parts, namely power system, abc/dq transformation, simulation model of the machine and feedback control. Special blocks are designed for the four parts and a series of parameters in these parts are configured. The results of simulation show that each output has a satisfactory response when there is disturbance.


Key Words: Synchronous Machine Simulation d/q Model MATLAB SIMULINK


目 錄
第1章 引言 1
1.1 引言 1
1.2 同步電機概述 1
1.3 系統(tǒng)仿真技術(shù)概述 2
1.4 仿真軟件的發(fā)展狀況與應(yīng)用 2
1.5 MATLAB概述 2
1.6 SIMULINK概述 4
1.7 小結(jié) 5
第2章 同步電機基本原理 6
2.1 理想同步電機 6
2.2 ABC/DQ模型的建立 6
第3章 仿真系統(tǒng)總體設(shè)計 10
3.1 系統(tǒng)對象 10
3.2 系統(tǒng)分塊 10
3.3 控制反饋環(huán)節(jié) 11
第4章 仿真系統(tǒng)詳細設(shè)計 13
4.1 總體設(shè)計 13
4.2 具體設(shè)計 13
4.3 控制反饋環(huán)節(jié) 16
第5章 系統(tǒng)仿真運行 17
5.1 輸出結(jié)果穩(wěn)定情況 17
5.2 小結(jié) 20
第6章 結(jié)論 21
第7章 致謝 22
參考文獻 23



第1章 引言


1.1 引言
世界工業(yè)進步的一個重要因素是過去幾十年中工廠自動化的不斷完善。在上個世紀70年代初葉，席卷全球世界先進工業(yè)國家的石油危機，迫使他們投入大量人力和財力去研究高效高性能的交流調(diào)速系統(tǒng)，期望用它來節(jié)約能源。經(jīng)過十年左右的努力，到了80年代大見成效，高性能交流調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用的比例逐年上升，能源危機從而得以緩解。從此以后，高性能交流電機的研究從未再停止過。
而且眾所周知，電機的數(shù)學模型是多變量、強耦合的非線性系統(tǒng)。對非線性系統(tǒng)中的混沌和分支現(xiàn)象的研究是當前非線性科學研究的熱點，在理論上、計算機仿真以及實驗上都有了一些研究成果，提出了一些方法。但要從理論上研究一個非線性動力系統(tǒng)，一般比較困難，我們往往希望在保持其動力學特性的基礎(chǔ)上，將其簡化。要簡化一個動力系統(tǒng)，有兩條途徑：一是減少系統(tǒng)的維數(shù)；二是消除非線性[1]。
參考文獻

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