[发明专利]一种感应电机稳态调控方法

说明书

本发明提供一种感应电机稳态调控方法，基于感应电机数学模型和感应电机互感参数，建立感应电机饱和条件下的三相不平衡稳态模型，获取所述感应电机计及饱和特性的阻抗；其中，基于所述感应电机定子绕组中通过的电流与定子绕组产生的磁通量之间的拟合关系函数，获取所述感应电机互感参数；基于所述阻抗和感应电机定子电压的关系，以所述感应电机定子电压为初值，调控注入所述感应电机定子的电流。本发明的感应电机稳态调控方法，调控过程简单、能够有效提高感应电机电磁暂态仿真的收敛速度。

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，更具体地，涉及一种感应电机稳态调控方法。

背景技术

感应电机是定子和转子之间依靠电磁感应作用，在转子绕组中产生感应电流，转子在感应电流和励磁磁场的作用下转动，实现机电能量转化的设备。定子通常主要包括定子铁芯、定子绕组和基座三部分；转子通常主要包括转子铁芯、转子绕组和转轴。正常情况下，转子的转速略低或略高于定子所产生的旋转磁场的转速。感应电机的负载发生变化时，转子的转速和转差率将随之变化，使转子中的电动势、电流和电磁转矩发生相应的变化，以适应负载的需要。按照转差率的正负和大小，感应电机有电动机、发电机和电磁制动三种运行状态。

感应电动机的需求越来越广泛，但是由于感应电机自身具有复杂的暂态特性和计算模型，常常导致配电系统的电磁暂态仿真速度变慢。在仿真环境下，为了提高感应电机的电磁暂态仿真速度，一般常用的处理方法是直接改进和提出更高效的仿真算法，但其感应电机电磁暂态仿真速度有待进一步提高。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提供了一种感应电机稳态调控方法，以解决现有技术中感应电机电磁暂态仿真速度不高的技术问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供一种感应电机稳态调控方法，基于感应电机数学模型和感应电机互感参数，建立感应电机饱和条件下的三相不平衡稳态模型，获取所述感应电机计及饱和特性的阻抗；其中，基于所述感应电机定子绕组中通过的电流与定子绕组产生的磁通量之间的拟合关系函数，获取所述感应电机互感参数；

基于所述阻抗和感应电机定子电压的关系，以所述感应电机定子电压为初值，迭代计算以调控注入所述感应电机定子的电流，直至到达稳态条件。

进一步地，在建立感应电机饱和条件下的三相不平衡稳态模型之前，将所述感应电机数学模型有微分方程的形式转换为代数方程的形式。

进一步地，采用拉普拉斯变换将所述感应电机数学模型有微分方程的形式转换为代数方程的形式。

进一步地，所述感应电机互感参数为：

式中，L_m表示感应电机互感参数，Z_B表示感应电机阻抗基准值，f_ploy,fit(I^*)表示定子绕组产生的磁通量与定子绕组中通过的电流之间的拟合关系函数，I*表示感应电机定子绕组中通过的电流标幺值。

进一步地，所述阻抗包括正序阻抗和负序阻抗。

进一步地，所述三相不平衡稳态模型为：