mLmis_ir_ir_is_
4运动方程一般情况下,电力拖动系统的运动方程为
Te
TL
JPm
dwrdt
式中,TL为负载转矩,J为系统转动惯量,wr为转子转动角速度。
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f附录2基于dq0的感应电机数学模型
1在dq系统下,电机的定、转子电压方程为
us_d
Rsis_d
ds_ddt
s_q
d1dt
us_q
Rsis_q
ds_qdt
s_d
d1dt
ur_d
Rrir_d
dr_ddt
r_q
d2dt
ur_q
Rrir_q
dr_qdt
r_d
d2dt
2在dq系统下,电机的定、转子磁链方程为
s_dLsis_dLmir_d
s_qLsis_qLmir_q
r_dLrir_dLmis_d
r_qLrir_qLmis_q
式中,1为
d
轴与
坐标系
轴间的夹角,
d1dt
ws,ws
为定子旋转磁
场同步角速度;
为转子
轴与
坐标系
轴的夹角,
d1dt
wr,wr
为
转子角速度;2为d轴与转子轴间的夹角即21,wr为转子转差
角速度。
对于鼠笼形异步电机,转子短路,即ur_dur_q0。3电磁转矩方程
TePmLmis_qir_dir_qis_d
结合电磁转矩方程和电机的转子磁链方程,可得
Te
PmLmLr
is_qr_d
is_dr_q
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f附录3基于dq0的转子磁链定向感应电机数学模型
当dq同步旋转坐标系的d轴与转子磁链方向一致时,转子磁链的d轴分量等于转子磁链,而q轴分量为0。这将使电机数学模型更加简化。在dq坐标系按转子磁链定向后,定子电流的两个分量之间实现了解耦,id唯一确定磁链的稳态值,iq只影响转矩。与电动机中的励磁电流和电枢电流相对应,这样就大大简化了多变量、强耦合的交流电机调速系统的控制问题。
r_drr_q0
以转子磁链表达异步电机数学模型
usus00
_d_q
Rs
Lsp wsLs p
LmLr
ws
LmLr
wsLs Rs
Lsp ws
LmLr
p
LmLr
RrLmLr
0 p
RrLr
wr
is
_
d
is
_
q
r
_
r_
dq
0
RrLmLr
wr p
RrLr
考虑到r_dr、r_q0,则有
由上式可推出
us_d
Rs
Lsp is_d
wsLsis_q
p
LmLr
r
us_q
wsLsis_d
Rs
Lsp is_q
ws
LmLr
r
0
RrLmLr
is_d
p
RrLr
r
0
RrLmLr
is_q
wr
r
转子磁链r
LmTrs
1
is
_
d
式中,TrLrRr
转子转差角速度wr
LmTr
is_qr
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fr