[发明专利]一种双馈电机三相短路电流实用计算方法

摘要

本发明公开了一种双馈电机三相短路电流实用计算方法，包括建立双馈风力发电机暂态等值模型，计算短路后的定子侧等效电抗；计算短路前的定子侧磁链初值和转子侧磁链初值；计算暂态定子侧磁链和暂态转子侧磁链；计算定子侧电流；对所述定子侧电流进行坐标变换，得到A相、B相和C相的短路电流、短路电流瞬时最大值和周期分量有效值；利用工程实用参数堵转电流百分比，计算得到等值模型下各元件参数：Rs、Rr、Lsσ、Lrσ和RCB；得到实用计算下的A相、B相和C相的短路电流瞬时最大值和周期分量有效值。本发明采用工程实用参数计算短路电流，计算结果更精确，进而能够精确确定Crowbar电路的参数，提高双馈电机的安全性。

主权项

1.一种双馈电机三相短路电流实用计算方法，其特征是，包括以下步骤：步骤一，建立双馈电机暂态等值模型，计算短路后的定子侧等效阻抗Zs；步骤二，根据所述短路后的定子侧等效阻抗和空间旋转坐标系下的双馈电机电磁暂态方程，计算得到短路前的定子侧磁链初值ψs0和转子侧磁链初值ψr0；步骤三，根据所述短路前的定子侧磁链初值ψ_s0和转子侧磁链初值ψ_r0计算得到暂态定子侧磁链和暂态转子侧磁链步骤四，根据所述暂态定子侧磁链和暂态转子侧磁链计算得到定子侧电流步骤五，对所述定子侧电流进行坐标变换，得到A相、B相和C相的短路电流、短路电流瞬时最大值和短路电流周期分量有效值；步骤六，利用工程实用参数堵转电流百分比，计算得到等值模型下各元件参数：定子电阻Rs、转子电阻Rr、定子电感Lsσ、转子电感Lrσ和Crowbar电阻RCB；假设定、转子电阻相等，为等效电阻的一半；定、转子电感相等，为等效电感的一半；根据电路原理已知得到：等效电阻等效阻抗和等效电感其中R_eq代表等值模型下的等效电阻；P_br为单相有功功率，V_br为单相电压；Z_br为等效阻抗，I_br为单相电流，根据等效电阻公式得到定子电阻R_s和转子电阻R_r分别为：其中，PN为电机的额定功率，PN＝3Pbr；ILR为堵转电流，ILR＝Ibr；根据等效电感公式得到定子电感Lsσ、转子电感Lrσ根据以下公式计算：其中，ω_s表示同步角速度；U_rM为电机的额定线电压，Crowbar电阻RCB一般为已知参数，若不是已知，则根据以下公知的经验公式计算：其中，Udc为直流母线电压，Us为定子侧电压；RCB为Crowbar电阻；步骤七，将所得的参数代入步骤五，得到实用计算下的A相、B相和C相的短路电流瞬时最大值和短路电流周期分量有效值，计算得到A相短路电流瞬时最大值isamax、B相短路电流瞬时最大值isbmax和C相短路电流瞬时最大值iscmax分别为：iscmax＝isbmax＝isamax计算得到A相短路电流周期分量有效值isavmr、B相短路电流周期分量有效值isbvmr和C相短路电流周期分量有效值iscvmr分别为：iscvmr＝isbvmr＝isavmr。