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双馈电机双PMW平均化控制

描述

双馈电机采用交流电流励磁,与采用直流电流励磁的同步电机相比,励磁电流的可调量除了幅值外,还多了频率和相位,这就使交流励磁双馈电机在性能上更优越。当发电机转速变化时,励磁电流的频率会相应改变,使定子发出电压的频率不变;改变励磁电流的相位,则改变了电网电压和定子电压的相对位置,即改变了发电机的功率角,从而能调节发电机的有功功率和无功功率。

本算例为双馈电机控制系统的仿真,其中,励磁调节系统采用为采用平均化建模的背靠背式电压源变流器,双馈电机励磁侧仅支持平均化模型接入。

模型介绍

双馈电机控制测试算例主功率拓扑由三相交流电压源、三相异步电机以及励磁回路构成,其中励磁回路采用背靠背电压源变流器的平均化模型,仿真拓扑如下图所示。

拓扑图
拓扑图

仿真

设定运行标签页参数方案列表中的机械转矩切换时刻 [s]为2,配置电磁暂态仿真方案,点击启动任务开始仿真计算。

a相定子电流的仿真结果如下图所示:

a相定子电流
a相定子电流

直流电压的仿真结果如下图所示:

直流电压
直流电压

电磁转矩的仿真结果如下图所示:

电磁转矩
电磁转矩

a相转子电流的仿真结果如下图所示:

a相转子电流
a相转子电流

根据仿真结果及仿真设置可知,直流电压的参考值为1.2kV,直流电压维持在参考值保持不变。