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三相异步电动机在两相坐标系上的状态方程

时间:2015-09-19 19:13来源:www.eadianqi.com 编辑:自动控制网
作为异步电机控制系统研究和分析基础的数学模型,过去经常使用矩阵方程,近来越来越多地采用状态方程的形式,因此有必要再介绍一下状态方程。为了简单起见,这里只讨论两相同步旋转dq坐标系上的状态方程,如果需要其它类型的两相坐标,只须稍加变换,就可以

   作为异步电机控制系统研究和分析基础的数学模型,过去经常使用矩阵方程,近来越来越多地采用状态方程的形式,因此有必要再介绍一下状态方程。为了简单起见,这里只讨论两相同步旋转dq坐标系上的状态方程,如果需要其它类型的两相坐标,只须稍加变换,就可以得到。
    第6.6.4节的分析结果告诉我们,在两相坐标系上的电压源型变频器—异步电机具有4阶电压方程和1阶运动方程,因此其状态方程也应该是5阶的,须选取5个状态变量,而可选的变量共有9个,即转速 、 4个电流变量和4个磁链变量本文来自www.eadianqi.com
    状态变量的选择
    转子电流是不可测的,不宜用作状态变量,因此只能选
    定子电流和转子磁链
    定子电流和定子磁链
    也就是说,可以有下列两组状态方程。
    1.状态方程
    由前节式(6-103b)表示dq坐标系上的磁链方程

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    式(6-104)为任意旋转坐标系上的电压方程
    对于同步旋转坐标系,,又考虑到笼型转子内部是短路的,则,于是,电压方程可写成
    由式(6-103b)中第3,4两式可解出
    代入式(6-107)的转矩公式,得
    状态方程标准形式
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    将式(6-103b)代入式(6-112),消去,同时将(6-113)代入运动方程式(6-87),经整理后即得状态方程如下:
     ——电机漏磁系数,
     ——转子电磁时间常数。
    状态变量与输入变量

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    在(6-114)~(6-118)的状态方程中,状态变量为
    输入变量为
    式中,状态变量为
    输入变量为
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