新式矩型扼制和零工扼制
双馈感应电机动态数学表达式既适用于拖动模式(
s>r,Te>TL>0,TL 为
制 动 转 矩 ) , 又 适 用 于 发 电 模 式 (
s
改变转子磁链幅值大小和定转子磁链间的夹角,这可通过选择不同的转子电压
矢量来完成。
)为转子磁链的所在区间,这三个量可用于转子端电压矢量的选择。其中电
无功控制算法众所周知,鼠龙型感应电机运行时要吸收电网无功电流,而
双馈型感应电机可以吸收,也可以向电网提供无功电流。当双馈电机作
机运行时,要充分发挥其向电网提供无功的优势,以补偿因风力的波动性对电
网造成的影响,通过控制转子电压,定子向电网输送无功可以达到对电网电压
进行调整的目的
<8>.
根据电机理论,定子侧无功为
Qs=32uTsJis,J=0-110(5)Qs 的正负分
别表示自电网吸收和向电网发出无功。当
s 为常量时,s=sJs,s 为电网同步角
频率,且满足
s=sdt+012 则有 us=Rsis+sJs(6)由式(2)可得 is=1Ls-
LmLsLr ( 7)将式( 6),式( 7)代入式( 5 ),经运算整理后(注意
r=r),得 Qs=3s2Ls2-LmLrsrcos(s-r)(8)联立式(3)与式(6),可
求得转子磁链幅值
r=1s2L2rL2ms2-2Ls3sQs2+2TeLsLr3npLm212(9a)
由式(
6)可知,通过改变转子磁链在定子磁链方向上的投影(即 rcos(s-
r)),便可达到控制无功之目的。改变投影即为改变转子磁链幅值大小和定转
子磁链间的夹角,这可通过选择不同的转子电压矢量来完成。
实验结果对双馈电机拖动运行进行仿真分析(按照电动机惯例规定正方向 ,
对于发电运行只需将负载转矩变号即可),其实验结果如所示。转子电流转子磁
链轨迹和分别为转子电流和转子磁链轨迹,可以看出转子电流在经过短暂的电
机自身调整过程后比较平滑,转子磁链轨迹接近圆形,可使转矩脉动减小,谐
波分量降低。
为转子无功的仿真结果图。由
b 局部图可见,在 t=0.215s 时刻改变无功给
定值;在
t=0.28s 附近负载变化致使转矩变化,导致无功波动;然而最终无功
跟踪效果是比较好的。
a 定子无功 b 局部图定子无功仿真结果为转矩和转速响应曲线,可以看出转
速响应是无超调的,并且当转矩发生变化时,对转速影响非常小。
a 转矩 b 转速
电磁转矩和转速响应无功控制在实际运行中,转子电阻值将会随着电机温度的
增加而变大,本文做了一些转子电阻值变大时的仿真研究。通过仿真研究可以发
现,当转子电阻值变大时对速度控制环影响比较小,但是会造成向电网发出无
功的增加。仿真发现无功对转子磁链幅值比较敏感,一般当系统从电网吸收无功
时要求转子磁链幅值比较小,向电网发无功时要求转子磁链幅值比较大。