三相異步電動(dòng)機(jī)論文范文第1篇

關(guān)鍵詞：異步電機(jī)；同步電機(jī)

中圖分類號：TB857+.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1009-9166（2008）33（c）-0056-02

同步電機(jī)和異步電機(jī)是電機(jī)學(xué)中兩大主要電機(jī)。為充分發(fā)揮各自不同性能，通常被安放在不同工作領(lǐng)域。為能夠讓理論上異步電機(jī)既可做電動(dòng)機(jī)又可做發(fā)電機(jī)在實(shí)際中得以實(shí)現(xiàn)，本文在前人基礎(chǔ)上，簡單介紹如何將異步電機(jī)改為所需要的同步電機(jī)。

首先，簡單介紹異步電機(jī)和同步電機(jī)。

在結(jié)構(gòu)上，同步電機(jī)和異步電機(jī)都主要由定子，轉(zhuǎn)子及端蓋和風(fēng)扇之類的部分構(gòu)成，在定子和轉(zhuǎn)子中，都有相應(yīng)的定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組。

在分類上，異步電機(jī)按相數(shù)分，有單相異步電機(jī)、三相異步電機(jī)；按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分，有鼠籠式異步電機(jī)和繞線式異步電機(jī)。同步電機(jī)按用途來分，有發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)和調(diào)相機(jī)；按結(jié)構(gòu)形式分，有旋轉(zhuǎn)電樞式和旋轉(zhuǎn)磁極式。在旋轉(zhuǎn)磁極式中，按磁極形狀又可分為隱極式同步電機(jī)和凸極式同步電機(jī)。

在工作原理中，異步電機(jī)是電機(jī)轉(zhuǎn)速N1和旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速N不相同的電機(jī)。在工作時(shí)，定子繞組接到三相電源，輸入三相對稱電流，便在氣隙中建立基波圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢，從而產(chǎn)生基波旋轉(zhuǎn)磁場，其轉(zhuǎn)速N1=60F/P，方向與定子電流相序一致。

若轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)，該氣隙磁場與轉(zhuǎn)子繞組有相對運(yùn)動(dòng)，便切割轉(zhuǎn)子繞組，轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生電動(dòng)勢，方向可由右手定則判斷。由于轉(zhuǎn)子電路是閉合的，在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生相應(yīng)的電流，電流的有功分量的方向與電動(dòng)勢同相。

轉(zhuǎn)子帶電導(dǎo)體在變化的磁場中會(huì)受電磁力的作用，受力方向可用右手定則判斷。因此便產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，方向與旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢相同。這樣，轉(zhuǎn)子便在該方向上旋轉(zhuǎn)起來。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)起來后，轉(zhuǎn)速為N，只要N

同步電機(jī)是電機(jī)轉(zhuǎn)速N1和旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速N相同的電機(jī)。在工作時(shí)，原動(dòng)機(jī)將同步發(fā)電機(jī)拖動(dòng)到同步轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子繞組同入直流勵(lì)磁電流，定子繞組開路（稱為空載運(yùn)行）或帶負(fù)載（稱為對稱負(fù)載運(yùn)行）。電機(jī)中有勵(lì)磁電流IF，產(chǎn)生勵(lì)磁磁動(dòng)勢，建立勵(lì)磁磁場。在電樞繞組中感應(yīng)出對稱的三相電動(dòng)勢，若接上負(fù)載，則三相繞組中流過三相對稱電流，定子繞組中會(huì)產(chǎn)生電樞磁動(dòng)勢。勵(lì)磁磁動(dòng)勢和電樞磁動(dòng)勢一起產(chǎn)生合成次動(dòng)勢，從而產(chǎn)生出電能。無論是對于隱極還是凸極式同步發(fā)電機(jī)都要注意不考慮飽和和考慮飽和這兩種情況

根據(jù)上述所說的原理，要將一臺異步電機(jī)改裝成為同步電機(jī)，首先在運(yùn)行工作原理上要加以改動(dòng)。要把異步機(jī)的三相電流輸入定子繞組改為直流勵(lì)磁通入轉(zhuǎn)子繞組。由于外界是三相交流電，在把直流勵(lì)磁通入轉(zhuǎn)子之前，需要把交流變?yōu)橹绷�，下面介紹如何將三相交流電變?yōu)橹绷麟姟?/p>

交流變直流通常要經(jīng)過變壓，整流，濾波，穩(wěn)壓這四個(gè)步驟，如圖。

1、電源變壓器：將電網(wǎng)交流電壓（220V或380V）變換成符合需要的交流電壓，此交流電壓經(jīng)過整流后可獲得電子設(shè)備所需的直流電壓。因?yàn)榇蠖鄶?shù)電子電路使用的電壓都不高，這個(gè)變壓器是降壓變壓器。

2、整流電路：利用具有單向?qū)щ娦阅艿恼�流元件，把方向和大小都變化�?0Hz交流電變換為方向不變但大小仍有脈動(dòng)的直流電。在這我們用三相全控橋整流電路。利用二極管的單向?qū)щ娦越M成整流電路，可將交流電壓變?yōu)閱蜗蛎}動(dòng)電壓。為便于分析整流電路，把整流二極管當(dāng)作理想元件，即認(rèn)為它的正向?qū)�通電阻為零，而反向電阻為無窮大。那么三相整流電路中各個(gè)二極管如何導(dǎo)電？基本原則仍然是二極管的陽極電位高于陰極電位時(shí)二極管導(dǎo)電，反之不導(dǎo)電。在圖1中根據(jù)各相波形相交的情況，按30°為一段進(jìn)行時(shí)間段的劃分，在圖的最下方用1、2、3、4、5、6、7、…表示。

圖1電阻負(fù)載三相橋式整流電路 圖2三相橋式整流電路的波形圖

三相橋式電阻負(fù)載整流電路的輸出電壓波形見圖2的下半部分，它是由相應(yīng)時(shí)間段導(dǎo)電二極管所對應(yīng)的兩相電壓之差得到的。由于輸出電壓是以共陽極線為參考地電位，對于其中時(shí)間段1，可由A相和B相電壓之差得到，見圖3，同理可得到其他時(shí)間段的輸出波形。這樣在一個(gè)工頻周期內(nèi)，輸出電壓有六個(gè)波頭，相當(dāng)于300赫茲，這有利于提高輸出電壓的平均值，同時(shí)有利于濾波，減小輸出的紋波。

圖3三相橋式整流電路輸出電壓波形的合成

3、濾波電路：利用儲(chǔ)能元件電容器C兩端的電壓不能突變的性質(zhì)，把電容C與整流電路的負(fù)載RL并聯(lián)，就可以將整流電路輸出中的交流成分大部分加以濾除，從而得到比較平滑的直流電。在小功率整流電路中，經(jīng)常使用的是電容濾波。

電容濾波電路濾波原理

濾波電容容量大，因此一般采用電解電容，在接線時(shí)要注意電解電容的正、負(fù)極。電容濾波電路利用電容的充、放電作用，使輸出電壓趨于平滑。

當(dāng)u2為正半周并且數(shù)值大于電容兩端電壓uC時(shí)，二極管D1和D3管導(dǎo)通，D2和D4管截止，電流一路流經(jīng)負(fù)載電阻RL，另一路對電容C充電。當(dāng)uC>u2，導(dǎo)致D1和D3管反向偏置而截止，電容通過負(fù)載電阻RL放電，uC按指數(shù)規(guī)律緩慢下降。

當(dāng)u2為負(fù)半周幅值變化到恰好大于uC時(shí)，D2和D4因加正向電壓變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，u2再次對C充電，uC上升到u2的峰值后又開始下降；下降到一定數(shù)值時(shí)D2和D4變?yōu)榻刂�，C對RL放電，uC按指數(shù)規(guī)律下降；放電到一定數(shù)值時(shí)D1和D3變?yōu)閷?dǎo)通，重復(fù)上述過程。

4、穩(wěn)壓電路：當(dāng)電網(wǎng)電壓或負(fù)載電流發(fā)生變化時(shí)，濾波電路輸出的直流電壓的幅值也將隨之變化，因此，穩(wěn)壓電路的作用是使整流濾波后的直流電壓基本上不隨交流電網(wǎng)電壓和負(fù)載的變化而變化

最后，交流電就變成了直流電。

在把交流電轉(zhuǎn)變?yōu)樗�需要的直流電后，下面就要把轉(zhuǎn)變而來的直流點(diǎn)加入到轉(zhuǎn)子繞組中。

對轉(zhuǎn)子繞組加入直流電的方式有兩種，一種是將轉(zhuǎn)子任意兩個(gè)線圈并聯(lián)，再與另一個(gè)線圈串聯(lián)后連到直流電源上。另一種是將轉(zhuǎn)子任意一個(gè)線圈開路，將另兩個(gè)線圈接到直流上。這兩種方法只要在滑環(huán)外面改變接線即可，不必改變轉(zhuǎn)子內(nèi)部接線，如圖所示。

當(dāng)把要改裝的異步機(jī)的轉(zhuǎn)子通入直流電后，還需要一個(gè)原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。在定子繞組外部接入負(fù)載。把所需要的原動(dòng)機(jī)和轉(zhuǎn)子相連，在輸入直流勵(lì)磁電流的同時(shí)，開動(dòng)原動(dòng)機(jī)，使原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，一直拖動(dòng)到同步轉(zhuǎn)速。這樣，轉(zhuǎn)子上所需要的機(jī)械能和電能都給予了提供。在產(chǎn)生的磁場的作用下，在電樞繞組中感應(yīng)出對稱的三相電動(dòng)勢，在負(fù)載中就會(huì)流過的電流。這樣，就把一臺異步電動(dòng)機(jī)改裝成了一臺同步發(fā)電機(jī)。

作者單位：東南大學(xué)成賢學(xué)院

作者簡介：許家文（1986年），男，漢族，江蘇南京人，東南大學(xué)成賢學(xué)院2005級電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化本科生。

參考文獻(xiàn)：

三相異步電動(dòng)機(jī)論文范文第2篇

【關(guān)鍵詞】三相異步電動(dòng)機(jī);數(shù)學(xué)模型;非線性

引言

三相異步電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型是《電機(jī)控制技術(shù)》這門課“交流調(diào)速系統(tǒng)”部分的重要內(nèi)容，也是正確理解異步電動(dòng)機(jī)高性能控制方法的基礎(chǔ)所在。由于三相異步電機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型是一個(gè)非線性、強(qiáng)耦合、多變量系統(tǒng)[1]，因此這部分內(nèi)容比較抽象和復(fù)雜，尤其是對于“動(dòng)態(tài)”、“非線性”等概念，學(xué)生很難準(zhǔn)確理解把握。作者在教學(xué)中總結(jié)了幾點(diǎn)教學(xué)體會(huì)，供分享和交流。

1.遵循從一般到特殊的規(guī)律

如圖1所示，對于旋轉(zhuǎn)電機(jī)，通常采用動(dòng)態(tài)耦合電路的分析方法，即將旋轉(zhuǎn)電機(jī)看成是一組具有電磁耦合和相對運(yùn)動(dòng)的多繞組電路。分析的一般步驟為[2]：

①建立物理模型

②建立數(shù)學(xué)模型

③求解運(yùn)動(dòng)方程

④分析結(jié)果。

圖1 旋轉(zhuǎn)電機(jī)分析的一般步驟

圖2 三相異步電機(jī)的物理模型

三相異步電機(jī)屬旋轉(zhuǎn)電機(jī)，因此對其分析也遵循這樣的方法和步驟。首先根據(jù)三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，定子、轉(zhuǎn)子兩套繞組之間的關(guān)系，建立其物理模型，如圖2所示;然后根據(jù)電路中基爾霍夫定律列出電壓方程，根據(jù)電磁學(xué)定律列出磁鏈方程和轉(zhuǎn)矩方程，根據(jù)牛頓力學(xué)定律列出轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程;因列出的數(shù)學(xué)模型通常比較復(fù)雜，通常需采用坐標(biāo)變換對其進(jìn)行簡化;最后對運(yùn)動(dòng)方程進(jìn)行求解，并分析結(jié)果。

2.抓住關(guān)鍵所在，深刻理解“動(dòng)態(tài)”的內(nèi)涵

三相異步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，有“動(dòng)態(tài)”和“穩(wěn)態(tài)”之分。所謂“動(dòng)態(tài)”模型，是指運(yùn)動(dòng)的、變化的、精確的模型。比如當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中，轉(zhuǎn)子磁鏈、轉(zhuǎn)子電阻等參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，或者當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩發(fā)生變化時(shí)，此時(shí)只能采用“動(dòng)態(tài)”模型。而“穩(wěn)態(tài)”模型，是指靜止的、穩(wěn)定的、近似的模型，比如三相異步電機(jī)的T型等效電路或簡化穩(wěn)態(tài)等效電路。很顯然，三相異步電機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型比穩(wěn)態(tài)模型更為精確。

基于不同性質(zhì)的數(shù)學(xué)模型，異步電機(jī)有不同的控制方法�；�于異步電機(jī)穩(wěn)態(tài)模型的控制方法有轉(zhuǎn)速開環(huán)恒壓頻比控制、轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率控制等，適合于對調(diào)速性能要求不是太高的場合，如風(fēng)機(jī)、水泵;基于異步電機(jī)動(dòng)態(tài)模型的控制方法有按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制、按定子磁鏈控制的直接轉(zhuǎn)矩控制等，適合于對調(diào)速性能要求比較高的場合，如數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、電梯等。

3.深入理解“非線性、強(qiáng)耦合、多變量”的性質(zhì)

滿足疊加原理的系統(tǒng)為線性系統(tǒng)，反之為非線性系統(tǒng)�，F(xiàn)實(shí)世界中，絕大部分系統(tǒng)屬非線性系統(tǒng)。對于三相異步電動(dòng)機(jī)這一非線性的系統(tǒng)，其非線性體現(xiàn)在旋轉(zhuǎn)電動(dòng)勢、電磁轉(zhuǎn)矩以及互感矩陣均包含變量。

耦合是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的體系或兩種運(yùn)動(dòng)形式間通過相互作用而彼此影響以至聯(lián)合起來的現(xiàn)象。對于三相異步電動(dòng)機(jī)，非線性耦合體現(xiàn)在電壓方程、磁鏈方程與轉(zhuǎn)矩方程中，故為強(qiáng)耦合的系統(tǒng)。而解耦就是用數(shù)學(xué)方法將兩種運(yùn)動(dòng)分離開來處理問題。對于三相異步電動(dòng)機(jī)這一非線性、強(qiáng)耦合系統(tǒng)而言，可以采用按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制方法來實(shí)現(xiàn)電磁轉(zhuǎn)矩和磁鏈之間的解耦控制，也可以基于非線性系統(tǒng)控制的理論，如反饋線性化、基于微分幾何理論的精確線性化等方法來實(shí)現(xiàn)電磁轉(zhuǎn)矩和磁鏈之間的解耦控制。

4.弄清數(shù)學(xué)模型與坐標(biāo)變換之間的關(guān)系

三相異步電動(dòng)機(jī)的原始的數(shù)學(xué)模型，基于三相靜止坐標(biāo)系（ABC坐標(biāo)系），是一組復(fù)雜的非線性方程。為了分析問題的方便，通常利用坐標(biāo)變換進(jìn)行簡化。進(jìn)行坐標(biāo)變換彼此等效的原則是磁動(dòng)勢守恒。常用的坐標(biāo)變換有：三相坐標(biāo)系和兩相正交坐標(biāo)系間的變換（3/2變換）、靜止兩相正交坐標(biāo)系滬碌叫轉(zhuǎn)正交坐標(biāo)系dq的變換（2s/2r變換）等。圖3所示為坐標(biāo)變換關(guān)系圖。

圖3 坐標(biāo)變換

經(jīng)過從三相坐標(biāo)系到兩相坐標(biāo)系的坐標(biāo)變換，使得三相異步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型得到了簡化。不同的坐標(biāo)系上，對應(yīng)著異步電動(dòng)機(jī)不同的數(shù)學(xué)模型。控制系統(tǒng)中，通常采用異步電機(jī)在滬倫標(biāo)系、dq坐標(biāo)系上的數(shù)學(xué)模型。

5.通過仿真建模驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性

建立三相異步電機(jī)數(shù)學(xué)模型的目的在于應(yīng)用。應(yīng)教會(huì)學(xué)生利用Matlab/Simulink等仿真軟件，對建好的電機(jī)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行仿真驗(yàn)證及分析。通過S-function或Simulink中搭模塊的方法來建立異步電動(dòng)機(jī)的各種數(shù)學(xué)模型。并在此基礎(chǔ)上，對三相異步電機(jī)的起動(dòng)、空載、加載運(yùn)行等情形仿真模擬，從而驗(yàn)證所建數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確性。這也為基于動(dòng)態(tài)模型的異步電機(jī)高性能控制方法，如矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等的實(shí)現(xiàn)打下基礎(chǔ)。

6.結(jié)論

本文詳細(xì)介紹了“電機(jī)控制技術(shù)”中三相異步電機(jī)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型教學(xué)中的幾點(diǎn)體會(huì)。包括從模型如何建立、化簡，到對性質(zhì)的理解，以及模型的驗(yàn)證等。不僅可以加深學(xué)生對三相異步電機(jī)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型本質(zhì)的理解，而且教會(huì)了他們學(xué)習(xí)與思考的方法，有助于提高學(xué)生知識的綜合應(yīng)用能力。

參考文獻(xiàn)

[1]阮毅，陳伯時(shí).電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

[2]湯蘊(yùn)G，張奕黃，范瑜.交流電機(jī)動(dòng)態(tài)分析[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

三相異步電動(dòng)機(jī)論文范文第3篇

關(guān)鍵詞：三相異步電機(jī)；仿真模型；啟動(dòng)

1研究目的

三相異步電機(jī)在直接啟動(dòng)時(shí)，全部電源電壓直接加到了電機(jī)的定子繞組上，這時(shí)的啟動(dòng)電流會(huì)達(dá)到額定電流的4～7倍，過大的電流會(huì)使電機(jī)發(fā)熱，電機(jī)繞組受熱發(fā)生變形，甚至還會(huì)造成電網(wǎng)電壓顯著下降。如果在交流電源和電機(jī)每相定子繞組之間串接電抗元件。電機(jī)啟動(dòng)過程中，電抗元件產(chǎn)生分壓，從而起到限制啟動(dòng)電流的目的，隨著啟動(dòng)過程的結(jié)束，電抗電壓越來越小，直至啟動(dòng)過程結(jié)束。為此，結(jié)合一臺具體電機(jī)參數(shù)，確定出電抗器的具體參數(shù)。

2仿真模型

2.1三相異步電機(jī)直接啟動(dòng)SIMULINK仿真模型

三相異步電機(jī)機(jī)械特性曲線T=f（s） 由電磁轉(zhuǎn)矩參數(shù)表達(dá)式為

建立三相異步電機(jī)的直接啟動(dòng)模型可以采用MATLAB仿真軟件下的SIMULINK仿真模塊建立，如交流電源、電壓測量、異步電機(jī)、電機(jī)測量等。實(shí)驗(yàn)中選用的電機(jī)參數(shù)如下：額定電壓為10000V，額定電流30.5A，額定功率450KW，極對數(shù)為3，額定轉(zhuǎn)速為985rpm，定子電阻為3.07Ω，轉(zhuǎn)子電阻2.07Ω，自感系數(shù)為2.5H，互感系數(shù)為2.4H，漏感系數(shù)為0.1H。為其仿真模型如下圖所示。

2.2三相異步電機(jī)串電抗器啟動(dòng)SIMULINK仿真模型

3仿真結(jié)果

3.1三相異步電機(jī)直接啟動(dòng)SIMULINK仿真結(jié)果

從上圖可以看出，直接起動(dòng)時(shí)，因?yàn)樨?fù)載很小，所以轉(zhuǎn)速非常接近同步轉(zhuǎn)速1000r/min 。定子電流波形和轉(zhuǎn)子電流波形呈現(xiàn)較大的振蕩，起動(dòng)后電流降至正常工作電流。異步電機(jī)在直接起動(dòng)過程中的起動(dòng)電流較大為232A，為額定電流的8倍，這與實(shí)際情況相符。

3.2三相異步電機(jī)串電抗器啟動(dòng)SIMULINK仿真結(jié)果

從上圖可以看出，異步電動(dòng)機(jī)通過定子串電抗器起動(dòng)的方法，可以使電抗器起到一定的分壓作用，從而達(dá)到減小加在機(jī)端的電壓的目的，這樣可以減小起動(dòng)電流，相比于直接起動(dòng)，起動(dòng)電流顯著減小。同時(shí)，起動(dòng)過程中定子電流和轉(zhuǎn)子電流的波形也相當(dāng)理想，在最初起動(dòng)時(shí)的振蕩過后能平穩(wěn)的衰減至正常工作電流。

從以上圖形可知，當(dāng)電抗器的參數(shù)取R=280Ω，電感取100H時(shí)，電抗器分壓占總電源電壓的6%左右，啟動(dòng)效果比^滿意。

參考文獻(xiàn)

[1] 常鮮戎.三相異步電機(jī)新模型及其仿真與實(shí)驗(yàn)[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2003.

[2] 李家會(huì).一種新型的三相異步電機(jī)控制方法 [J].電源技術(shù)，2023.

[3] 楊向宇.三相異步電機(jī)定子軸系A(chǔ)BC下的Matlab/Simulink仿真模型 [J].華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2023.

作者簡介：

三相異步電動(dòng)機(jī)論文范文第4篇

關(guān)鍵詞：異步發(fā)電機(jī) 并網(wǎng)沖擊 磁鏈

中圖分類號：TM306 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2023）04（a）-0106-02

異步發(fā)電機(jī)的兩種運(yùn)行方式中，單機(jī)自激運(yùn)行供電質(zhì)量很差；作為電能利用的最有效方式，并網(wǎng)運(yùn)行成為這些年來的研究重點(diǎn)。異步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)的主要問題一個(gè)是須從電網(wǎng)吸收勵(lì)磁無功，加重了電網(wǎng)的無功負(fù)擔(dān)，使電網(wǎng)電能質(zhì)量惡化。另一個(gè)是異步發(fā)電機(jī)直接并網(wǎng)會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊電流，可能導(dǎo)致接入電網(wǎng)電壓的大幅下降，而且還會(huì)對發(fā)電機(jī)組各部件造成損壞。更為嚴(yán)重的是，長時(shí)間的并網(wǎng)沖擊，甚至還會(huì)造成電力系統(tǒng)的解列以及威脅其他發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行。并網(wǎng)沖擊電流到底是如何產(chǎn)生的呢？

我們知道，異步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，定、轉(zhuǎn)子繞組中存在一定的磁鏈。在并網(wǎng)的瞬間，磁鏈?zhǔn)遣荒芡蛔兊�。按照磁鏈�(zhǔn)睾阍�理[1]，我們可以對并網(wǎng)沖擊電流的大小進(jìn)行分析。

式中取標(biāo)幺值。

由并網(wǎng)過程可知，當(dāng)異步發(fā)電機(jī)并入電網(wǎng)前已接近同步速旋轉(zhuǎn)，并網(wǎng)后轉(zhuǎn)子電勢達(dá)穩(wěn)態(tài)值的速度是很快的，所以定轉(zhuǎn)子電流很快達(dá)到穩(wěn)態(tài)值。并網(wǎng)沖擊過程的長短與并網(wǎng)時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速及機(jī)組慣性時(shí)間常數(shù)有關(guān)，但對同一臺電機(jī)而言，異步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)沖擊過程遠(yuǎn)小于其作電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過程。

關(guān)于并網(wǎng)沖擊電流的一些結(jié)論：（1）當(dāng)異步發(fā)電機(jī)在同步轉(zhuǎn)速附近并網(wǎng)時(shí)，其并網(wǎng)過程最短，與其機(jī)端短路的暫態(tài)過程相近，遠(yuǎn)小于其電動(dòng)機(jī)狀態(tài)的起動(dòng)過程；（2）并網(wǎng)沖擊電流的倍數(shù)的容許值可大于電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流倍數(shù)的容許值；（3）并網(wǎng)沖擊電流倍數(shù)小于突然三相機(jī)端短路沖擊電流的倍數(shù)。他們都與電機(jī)的相同暫態(tài)參數(shù)有關(guān)。

本文通過對異步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)沖擊電流產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行詳細(xì)研究，得出一些關(guān)于并網(wǎng)沖擊電流的結(jié)論，為采用合理的并網(wǎng)技術(shù)提供理論依據(jù)。

三相異步電動(dòng)機(jī)論文范文第5篇

本文的主要內(nèi)容

本文主要是為了解決鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)過程中所產(chǎn)生的一些列問題,在查閱了大量中外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,針對以上問題,對交流調(diào)壓鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)電路的觸發(fā)方案穩(wěn)定性和啟動(dòng)電流的控制方面展開了深入的研究和分析。具體分析內(nèi)容如下:

(1)研究了交流調(diào)壓鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的三種工作模式:三相導(dǎo)通模式、兩相導(dǎo)通模式和三相全不通模式,并推到了各個(gè)模態(tài)下的計(jì)算公式,得到了交流調(diào)壓鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)在不同模態(tài)下的狀態(tài)方程模型。在推導(dǎo)兩相導(dǎo)通模態(tài)的計(jì)算公式的時(shí)候,運(yùn)行坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的方法來解耦有一定的新意。

(2)提出了交流調(diào)壓電路的觸發(fā)穩(wěn)定性問題。分析了三相交流調(diào)壓電路的有限狀態(tài)機(jī)模型和移相范圍,并以此為準(zhǔn)分析了現(xiàn)有的觸發(fā)方案,即電壓同步雙脈沖出觸發(fā)、電壓同步寬脈沖觸發(fā)。最后確認(rèn)了電壓同步的寬脈沖觸發(fā)方案更好。并通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了上述結(jié)論。

(3)研究了交流調(diào)壓鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的恒流控制問題。將PID控制器應(yīng)用于該控制系統(tǒng),并給出了詳細(xì)的設(shè)計(jì)過程。