[发明专利]一种计及换相重叠角变化的静止变频器负载换相起动数值仿真方法

权利要求书

1.一种计及换相重叠角变化的静止变频器负载换相起动数值仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，设静止变频器运行于恒直流电流模式，根据定子电流电角度随时间的变化和换相重叠角，得到定子A相电流与定子电流电角度之间的关系；

步骤二，设静止变频器运行过程中仅计及基波分量的影响，利用Park方程得到转子电流、阻尼绕组电流和转速的微分方程组；

步骤三，使用四阶龙格库塔法进行微分方程组计算，得到转子电流、阻尼绕组电流和转速；

步骤四，根据步骤三得到的结果，对机端电压波形补偿由定子电流换相引起的压降，计算得到光滑的机端电压；

步骤五，以每两个机端电压过零点间为正弦波，取光滑的机端电压正弦波的绝对值的最大值作为两个过零点间的峰值并用于步骤三中下一次换相重叠角的迭代计算；

步骤六，检测当前经过的时间是否达到预设时间，如是，则结束整个仿真过程，否则返回步骤三循环迭代执行。

2.根据权利要求1所述的一种计及换相重叠角变化的静止变频器负载换相起动数值仿真方法，其特征在于，所述的步骤一中，定子A相电流I_A与θ之间的关系通过以下各式表达：

(1)当0≤ωt＜μ：

I_A＝I_K[cos(γ-ωt)-cosγ)]

(2)当

I_A＝Id

(3)当

(4)当

I_A＝0

(5)当π≤ωt＜π+μ：

I_A＝-I_K[cos(γ-(ωt-π))-cosγ)]

(6)当

I_A＝-Id

(7)当

I_A＝-[Id-I_K[cos(γ-(ωt-π))-cosγ)]]

(8)当

I_A＝0

其中，θ为定子电流电角度，θ＝ωt，ω为转子机械角速度，t为时间，μ为换相重叠角，I_A为定子A相电流，Id为整流器输出直流电流，I_K为换相过程临时变量，γ为触发超前角。

3.根据权利要求1所述的一种计及换相重叠角变化的静止变频器负载换相起动数值仿真方法，其特征在于，所述的步骤二中，转子电流、阻尼绕组电流和转速的微分方程组为下式：

其中，Lffd为转子自感，Lad为定子d轴电枢反应电感，L_D为定子d轴阻尼同步电感，L_Q为定子q轴阻尼同步电感，i_f为转子电流，i_D为d轴阻尼电流，i_Q为q轴阻尼电流，ids为d轴定子电流，iqs为q轴定子电流，ω为转子机械角速度，Rfd为转子电阻，R_D为D轴阻尼绕组电阻，R_Q为Q轴阻尼绕组电阻，Lad为定子d轴电枢反应电感，Tj为轴系惯性时间常数，Laq为定子q轴电枢反应电感，U_f为转子电压，Ld为定子d轴同步电感，Lq为定子q轴同步电感，kw1为转子摩擦系数。