機(jī)設(shè)計(jì)同步電機(jī)動(dòng)態(tài)運(yùn)行特性仿真研究海軍航空工程學(xué)院李巖蘇學(xué)軍根據(jù)同步發(fā)電機(jī)的電磁關(guān)系和同步電機(jī)動(dòng)態(tài)運(yùn)行時(shí)的特點(diǎn)，建立電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)運(yùn)行時(shí)電磁變化規(guī)律的數(shù)學(xué)模型，并對(duì)同步電機(jī)動(dòng)態(tài)運(yùn)行特性進(jìn)行了仿真研究。

本文對(duì)同步電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。

敘詞同步發(fā)電機(jī)數(shù)學(xué)模型動(dòng)態(tài)運(yùn)行仿真作如下假設(shè)定子三相繞組對(duì)稱(chēng)分布忽略磁滯損耗和渦流損耗不計(jì)及鐵磁飽和的影響所有繞組電阻均為常數(shù)電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中轉(zhuǎn)速保持不變阻尼繞組用一個(gè)橫軸阻尼繞組和一個(gè)縱軸阻尼繞組代替。

同步發(fā)電機(jī)的動(dòng)態(tài)運(yùn)行過(guò)程是同步電機(jī)常見(jiàn)的故障運(yùn)行狀態(tài)，如電樞出線端發(fā)生短路，則從短路瞬間開(kāi)始，電機(jī)便處于突然短路的過(guò)渡過(guò)程中，短路瞬間沖擊電流很大（最大瞬時(shí)值可達(dá)到額定電流的10從而在電機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生很大的電磁力及電磁轉(zhuǎn)矩（制動(dòng)轉(zhuǎn)矩和交變轉(zhuǎn)矩對(duì)電機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)造成破壞，而這一過(guò)程是由電機(jī)本身的參數(shù)決定的，因此研究電機(jī)的動(dòng)態(tài)運(yùn)行特性，對(duì)優(yōu)化電機(jī)設(shè)計(jì)具有很重要的意義。

凸極同步發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)凸極同步發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和性能具有一般性，所得結(jié)論易于推廣到隱極機(jī)。

本文以凸極同步發(fā)電機(jī)作為研究對(duì)象。

圖為凸極同步發(fā)電機(jī)簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu)圖，具有三相電樞繞組一個(gè)勵(lì)磁繞組個(gè)阻尼繞組，和坐標(biāo)系在圖中已標(biāo)出，電機(jī)中電壓電流的正方向是定子繞組按發(fā)電機(jī)慣例，正向電流產(chǎn)生負(fù)磁鏈轉(zhuǎn)子繞組按電動(dòng)機(jī)慣例，正向電流產(chǎn)生正向磁鏈。

在電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，尤其是動(dòng)態(tài)過(guò)程中，其內(nèi)部的磁場(chǎng)分布和感應(yīng)電勢(shì)的變化規(guī)律相當(dāng)復(fù)雜，圖凸極同步發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖凸極同步發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型根據(jù)同步發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和內(nèi)部的電磁關(guān)系，以及動(dòng)態(tài)運(yùn)行時(shí)電磁關(guān)系，可得同步電機(jī)在ab坐標(biāo)系下的電壓方程二J0二其中一三相定子繞組勵(lì)磁繞組及阻尼繞組的電壓少一各繞組中的感應(yīng)電壓電機(jī)技術(shù)以相為例只一幾乍幾刊飛么。

時(shí)間圖勵(lì)磁繞組電流波形圖勵(lì)磁繞組電流的變化規(guī)律結(jié)論一艇夏杏暇四遙理牟1之洲〕時(shí)間圖橫軸阻尼繞組電流波形從仿真結(jié)果看，電樞繞組電流在三相短路瞬間可達(dá)額定電流的16倍，然后逐漸趨向穩(wěn)態(tài)值，勵(lì)磁電流的初始值為穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)勵(lì)磁電流接近于電流波形的仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相當(dāng)吻合。

這種建立同步發(fā)電機(jī)數(shù)學(xué)模型的方法，邏輯概念清晰，電機(jī)參數(shù)是非時(shí)變的，且都是工程設(shè)計(jì)中常用的dq參數(shù)，不需要進(jìn)行任何變換，可直接應(yīng)用中的方法求數(shù)值解。

而且可以推廣應(yīng)用于隱極同步發(fā)電機(jī)，為同步電機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn)高景德張峨征編著電機(jī)過(guò)渡過(guò)程的基本理論及分析方法上下冊(cè)）。

科學(xué)出版社，陳瑞編著。

同步電機(jī)運(yùn)行基本理論與計(jì)算機(jī)算法水利電力出版社，王毓東主編電機(jī)學(xué)（下冊(cè)浙江大學(xué)出版社張志涌等編著掌握和精通京航空航天大學(xué)出版社，日期一第一作者李巖女年生碩士講師滾裝菜墳鮮疥筑墳裝芡粥裝解多蟒茉演芡拼芡解芡芡終裝矛筋芡筑萊鮮卿對(duì)莎筑鮮筑產(chǎn)鮮筑裝筑矛筑鮮義河芡簫裝妓裝筑茹筑終萬(wàn)筑萬(wàn)鮮裝鮮演滾筑歡迎訂閱上海市優(yōu)秀科技期刊《電機(jī)技術(shù)《電機(jī)技術(shù)》系上海市電機(jī)技術(shù)研究所主辦的以電機(jī)制造應(yīng)用技術(shù)為主的技術(shù)性科技期刊，主要報(bào)道國(guó)內(nèi)外電機(jī)制造領(lǐng)域的科研成果，新技術(shù)，新工藝，新設(shè)備，新材料研究應(yīng)用情況，現(xiàn)有電機(jī)設(shè)計(jì)，技術(shù)交流，絕緣專(zhuān)題，雙革四新，電機(jī)試驗(yàn)，電動(dòng)車(chē)研究，經(jīng)驗(yàn)交流以及行業(yè)動(dòng)態(tài)和市場(chǎng)信息等內(nèi)容。