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电力拖动自动控制系统PPT电子课件教案第七章基于动态数学模型的异步电动机矢量控制变压变频调速系统

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电力 拖动 自动控制系统 PPT 电子 课件 教案 第七 基于 动态 数学模型 异步电动机 矢量 控制 变压 变频 调速 系统
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药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 第7章 基于动态数学模型的异步电动机 矢量控制变压变频调速系统 问题的提出 恒压频比控制或转差频率控制的异步电动机 变压变频调速系统 其基本控制关系及转矩控制 原则是建立在异步电动机稳态数学模型的基础上 它的被控制变量 定子电压 定子电流 都是 在幅值意义上的标量控制 而忽略了幅角 相位 控制 因而异步电动机的电磁转矩未能得到精 确的 实时的控制 也就不能获得优良的动态性 能 1 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 矢量控制 Vector Control VC 成功地解 决了交流电动机定子电流转矩分量和励磁分量的 耦合问题 实现了交流电动机电磁转矩的实时控 制 提高了交流电动机变压变频调速系统的动态 性能 2 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 本章内容提要 矢量控制的基本思路和基本概念 建立异步电动机在三相静止坐标系上的动态数 学模型 利用矢量坐标变换加以简化处理 得到二相静 止坐标系和二相旋转坐标系上的数学模型 导出矢量控制方程式和转子磁链方程式 介绍实际应用的几种典型异步电动机矢量控制 变压变频调速系统 3 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 7 1 矢量控制的基本概念 7 1 1 直流电动机和异步电动机的电磁转矩 任何电机调速系统实质和关键在于控制 其的转矩作为动力设备的电动机 其主要特 性是它的转矩 转速特性 在加 减 速 和速度调节过程中都服从于基本运动学方程 式 式中 为电动机的电磁转矩 为负载转 矩 为转动惯量 为电动机的转速 7 1 4 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 由式 7 1 可知 对于恒转矩负载的起 制动及调速 如果能控制电动机的电磁转矩恒定 则就能获得恒定的加 减 速运动 当突加负 载时 如果能把电动机的电磁转矩迅速地提高到 允许的最大值 Teimax 则就能获得最小的动 态速降和最短的动态恢复时间 可见 任何电动 机的动态特性如何 取决于对电动机的电磁转矩 控制效果如何 5 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 由电机学可知 任何电动机产生电磁转矩 的原理 在本质上都是电机内部两个磁场相互 作用的结果 因此各种电动机的电磁转矩具有 统一的表达式 参见文献 22 即 式中 np 电机的极对数 定 转子磁势矢量的模值 m 气隙主磁通矢量的模值 7 2 6 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 定子磁势空间矢量 转子磁势空间 矢量 分别与气隙合成磁势空间矢量 之间的夹角 通常用电角度表示 其中 为机械角 为气隙合成磁势空 间矢量 当忽略铁损时与磁通矢量 m同轴同 向 7 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 图7 1 异步电动机的磁势 磁通空间矢量图 若电刷放在几何中性线上 则电枢磁势的轴线与主极磁 场轴线互相垂直 即与交轴重合 设气隙合成磁场与电枢磁 势的夹角为 a sin a 为直轴每极下的磁通量 在直流电机中 主极磁场在 空间固定不动 由于换向器作用 电枢磁势的轴线在空间也是固 定的 通常把主极的轴线称为直 轴 即d轴 direct axis 与其垂 直的轴称为交轴 即q轴 quadrature axis 8 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 在主极磁场和电枢磁势相互作用下 产生电磁转矩 7 3 式中 称为直流电机转矩系数 其中 为绕组匝数 a为绕组并联支路数 9 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 图7 2直流电机主极磁场和电枢磁势轴线 a 直流电机 二极 简图 b 空间矢量关系 10 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 由图7 2a可以看出 主极磁通和电枢电流方向 指该电流产生的磁势方向 总是互相垂直的 二 者各自独立 互不影响 此外 对于他励直流电机 而言 励磁和电枢是两个独立的回路 可以对电枢 电流和励磁电流进行单独控制和调节 达到控制转 矩的目的 实现转 速调节 可见 直流电机的电磁 转矩具有控制容易而又灵活的特点 11 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 12 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 综上所述 直流电机的电磁转矩关系简单 容 易控制 交流电机的电磁转矩关系复杂 难以控 制 但是 由于交 直流电动机产生转矩的规律 有着共同的基础 是基于同一转矩公式 式7 2 建立起来的 因而根据电机的统一性 通过等效 变换 可以将交流电机转矩控制化为直流电机转 矩控制的模式 从而控制交流电机的困难问题也 就迎刃而解了 13 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 7 1 2 矢量控制的基本思想 由式 7 2 及图7 1所示的异步电动机磁势 磁通 空间矢量图可以看出 通过控制定子磁势 Fs的模值 或控制转子磁势的Fr的模值及它们在空间的位置 就能 达到控制电机转矩的目的 控制Fs模值的大小 或Fr模 值的大小 可以通过控制各相电流的幅值大小来实现 而在空间上的位置角 s r 可以通过控制各相电流的 瞬时相位来实现 因此 只要能实现对异步电动机定子 各相电流 iA iB iC 的瞬时控制 就能实现对异步电 动机转矩的有效控制 14 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 引入两相静止直角坐标系 和两相旋 转直角坐标系 M T 图7 3 等效的交流电机绕组和直流电机绕组物理模型 a 三相交流绕组 b 两相交流绕组 c 旋转的直流绕组 15 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 正弦交流电流 与二相对称正弦交流电 流 之间的变换关系 7 4 其中 为一种变换式 16 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 正弦交流电流 与M T直流绕组电流 之间的变换关系 7 5 其中 为一种变换式 17 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 由于 两相交流绕组又与A B C三相交流绕 组等效 所以 M T直流绕组与A B C交流绕组等 效 即有 7 6 旋转的M T直流绕组中的直流电流 与 三相交流电流 之间必存在着确定关系 因此通过控制 就可以实现对 的 瞬时控制 18 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 归纳以上所述 矢量变换控制的基本思想和控制 过程可用框图来表达 如图7 4所示的控制通道 图7 4 矢量变换控制过程 思路 框图 带星号的都是控制量 19 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 因为用来进行坐标变换的物理量是空间矢量 所以 将这种控制系统称之为矢量变换控制系统 Transvector Control System 简称为矢量控 制系统 Vector Control System 简称VC 系 统 20 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 7 2 异步电动机在不同坐标系上的数学模型 内容简介 1 建立三相异步电动机在三相静止坐标系上的数 学模型 2 通过三相到两相坐标变换将三相静止坐标系上 的数学模型变换为二相静止坐标系上的数学模型 3 通过旋转坐标变换 将二相静止坐标系上的数 学模型变换为二相旋转坐标系上的数学模型 最终 将二相旋转坐标系上的数学模型变换为二相同步旋 转坐标系上的数学模型 21 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 7 2 1 交流电动机的坐标系与空间矢量的概念 1 交流电动机的坐标系 交流电动机的坐标系 也称作轴系 以任 意转速旋转的坐标系为最一般的情况 其中静 止坐标系 旋转速度为零 同步旋转坐标系 旋转速度为同步转速 是任意旋转坐标系的 特例 22 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 1 定子坐标系 A B C和 坐标系 图7 5 异步电动机定子坐标系 23 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 三相电机定子绕组 其轴线分别为A B C 彼此相差120 构成A B C三相坐标系 如图 7 5所示 矢量X在三个坐标轴上的投影分别为 其分量 如果X是定子电流矢量 则 分别为三个绕组中的电流分量 数 学上 平面矢量可用两相直角坐标系来描述 所以在定子坐标系中又定义了一个两相直角坐 标系 坐标系 为矢量X在 坐标轴上的分量 24 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 由于 轴和A轴固定在定子绕组A相的轴线 上 所以这两个坐标系在空间固定不动 称静 止坐标系 25 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 2 转子坐标系 a b c 和旋转坐标系 d q 图7 6 异步电动机转子坐标系 转子坐标系固定在转子上 其中平面直角坐标系的d轴位于 转子轴线上 q轴超前d 90 如 图7 6所示 对于异步电动机可 定义转子上任一轴线为d轴 不 固定 对于同步电动机 d轴 是转子磁极的轴线 从广义上来 说 d q坐标系通常称作旋转坐 标系 26 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 同步旋转坐标系的M Magnetization 轴固定 在磁链矢量上 T Torque 轴超前M轴90 该坐 标系和磁链矢量一起在空间以同步角速度 旋转 27 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 3 同步旋转坐标系 M T坐标系 图7 7 各坐标轴的位置图 图7 7中 为同步角速度 为转子角速度 为磁链同步角 从定子轴 到磁链轴M的夹角 为负载角 从转子轴d到磁 链轴M的夹角 为负载角 从 转子轴d到磁链轴M的夹角 为 转子位置角 其中 28 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 2 空间矢量概念 29 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 30 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 7 2 2 异步电动机在静止坐标系上的数学模型 1 异步电动机在三相静止轴系上的电压方程式 电路数学模型 图7 8 三相异步电动机物理模型和正方向规定 a 三相异步电动机物理模型 b 正方向规定 31 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 在建立数学模型之前 必须明确对于正方向的规 定如图7 8b所示 正方向规定如下 电压正方向 箭头方向 下同 为电压降低方向 电流正方向为自高电位流入 低电位流出方向 电阻上的电压降落正方向为电流箭头所指的方向 32 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 磁势和磁链的正方向与电流正方向符合右手 螺旋定则 在不能区分线圈 绕向的绕组中 电流正方向即代表磁势和磁链的正方向 电势的正方向与电流正方向一致 转子旋转的正方向规定为逆时针方向 33 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 列出图7 8所示电机的定 转子绕组的电压微分方程组 7 7 34 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 7 7 35 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 式中 为定 转子相电压 瞬时值 为定 转子相电流瞬 时值 为微分算子 36 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 37 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 38 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 3 互感 与电机定子绕组交链的磁通主要有两类 一类 是穿过气隙的相间互感磁通 另一类是只与该绕组 本身交链而不和其它绕组交链的漏磁通 前者是主 要的 由于定子绕组的对称性 各相定子互感和定 子漏感值均相等 同样可以定义转子互感和转子漏 感 各相转子互感和转子漏感值也均相等 故可以 认为 则有以下关系 7 8 39 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 定子三相绕组之间及转子三相绕组之间的互感 由于电机气隙的均匀性和绕组的对称性 可令 7 9 三相定 转 子绕组的轴线在空间上的相位 差是 120 在假定气隙磁场为正弦分布的条件下 定子绕组 转子绕组之间的互感值应为 7 10 40 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 定子绕组与转子绕组之间的互感 忽略气隙磁场的空间高次谐波 则可以近似认为 定 转子绕组之间的互感为 角的余弦函数 当定 转子绕组恰处于同轴时 互感具有最大值 于是 7 11 41 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 将式 7 8 7 10 7 11 代入式 7 7 中 得到 7 12 42 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 7 12 43 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 将式 7 7 及式 7 12 所表示的电压方 程写成矩阵形式 7 13 式中 44 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 7 14 45 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 46 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 式 7 13 中的磁链 可写成 2 磁链方程 7 16 47 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 为了以后矩阵运算方便起见 将其写成分块 矩阵形式 7 17 48 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 其中 7 18 7 19 49 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 7 20 50 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 3 运动方程 机电系统的基本运动方程式为 7 21 51 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 7 22 52 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 4 转矩方程 异步电动机电磁转矩根据机电能量转换原理 可以求得一种转矩表达式 参见文献22 即 7 23 53 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 5 异步电动机在静止轴系上的数学模型 式 7 13 还可以写成 7 24 式 7 16 7 22 或 7 23 7 24 及 归纳在一起便构成了恒转矩 负载下的异步电动机在静止轴系中的数学模型 54 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 7 25 55 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 6 异步电动机在三相静止轴系中的数学模型性质 异步电动机数学模型是一个多变量 多输入 多输出 系统输入量 三相电压 或电流 系统输出量 转速 磁通 异步电动机数学模型是一个高阶系统 异步电动机定子有三个绕组 转子可等效成 三个绕组 每个绕组产生磁通时都有它的惯性 再加上机电系统惯性 则异步电动机的数学模型 至少为七阶系统 56 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 综上所述 三相异步电动机在三相轴系上的 数学模型是一个多变量 高阶 非线性 强耦合 的复杂系统 4 异步电动机数学模型是一个强耦合系统 由式 7 23 和式 7 24 可以看出 异步电 动机数学模型是一个变量间具有强耦合关系的系统 57 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 7 2 3 坐标变换及变换矩阵 1 变换矩阵及确定原则 1 变换矩阵的确定原则 坐标变换矩阵方程 7 26 根据什么原则正确地确定这些变换矩阵是 进行坐标变换的前提条件 因此在确定这些变 换矩阵之前 必须先明确应遵守的基本变换原 则 58 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 确定电流变换矩阵时 应遵守变换前后所产生的 旋转磁场等效原则 确定电压变换矩阵和阻抗变换矩阵时 应遵守变 换前后电动机功率不变的原则 为了矩阵运算的简单 方便 要求电流变换矩阵 应为正交矩阵 59 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 2 功率不变原则 功率不变原则是指变换前后功率不变 在 满足功率不变原则时 电流变换矩阵与电压变 换矩阵及阻抗变换矩阵的相互关系如何呢 电流变换矩阵方程为 7 27 60 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 或写成 7 28 设电压变换矩阵方程为 7 29 式中 61 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 功率不变恒等式为 7 30 将式 7 27 和式 7 29 代入式 7 30 中 得 7 31 62 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 对于所有的 值 这个恒等式 都应该成立 必有 7 32 式中 为矩阵 的转置矩阵 电压变换矩 阵 即 为 则 7 33 设变换前电机的电压矩阵方程为 7 34 63 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 设变换后电机的电压矩阵方程为 7 35 式 7 34 7 35 中的分别为变换前 后电机的阻抗矩阵 将 7 34 和式 7 28 代 入式 7 33 中 得到 7 36 64 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 以上表明 当按照功率不变约束条件进行变换 时 若已知电流变换矩阵就可以确定电压变换矩阵 和阻抗变换矩阵 余下的工作就是如何根据确定变 换矩阵原则的第一条和第三条给出电流变换矩阵 了 比较 7 35 式 7 36 可知阻抗变换矩阵为 7 37 65 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 坐标变换及其实现 主要有三种矢量坐标变换 即三相静止坐标系变 换到二相静止坐标系 二相静止坐标系变换到二相 旋转坐标系 直角坐标系变换到极坐标系 1 相变换及其实现 相变换就是三相轴系到二相轴系或二相轴系到三 相轴系的变换 简称3 2变换或2 3变换 定子绕组轴系的变换 66 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 图7 9 三相定子绕组和二相定子绕组中磁势的 空间矢量位置 67 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 假设磁势波形是按正弦分布 或只计其基波 分量 当二者的旋转磁场完全等效时 合成磁势 沿相同轴向的分量必定相等 即三相绕组和二相 绕组的瞬时磁势沿 轴的投影应该相等 即 7 38 式中 N3 N2分别为三相电机和两相电 机每相定子绕组的有效匝数 68 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 整理之后可得 7 39 7 40 69 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 用矩阵表示为 7 41 70 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 71 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 由此求得 7 42 72 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 补充其值为零的零序电流 后 式 7 41 成为 7 43 73 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 则 7 44 74 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 根据确定变换矩阵的第三条原则 要求 这样就有 及 从而可求得 以 及 代入上述各相应的变换矩阵式中 得到各变 换矩阵如下二相 三相的变换矩阵 75 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 7 47 76 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 三相 二相的变换矩阵 7 48 77 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 电流变换矩阵方程为 7 49 78 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 则 二相 三相 2 3 的电流变换矩阵方程为 7 50 对于三相Y形不带零线的接线方式有 则 从而式 7 41 可化简为 79 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 而二相 三相的变换为 7 53 按式 7 52 和式 7 53 实现三相 二相和 二相 三相的变换要简单得多 图7 11表示按式 7 52 构成的三相 二相 3 2 变换模型结构 图 由此可知 在三相中 只需检测二相电流即可 80 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 图7 10 3 2变换模型结构图 81 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 图7 11 3 2变换和2 3变换在系统中的符号表示 82 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 转子绕组轴 系变换 a r b c Fr s 0 slt ua ub uc d r q 0 Fr s slt udr uqr a b 图7 12 转子三相轴系到两相轴系的变换 a 转子三相轴系 b 转子两相轴系 83 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 图7 12a中 为转差角频率 在转子对称多相 绕组中 通入对称多相交流正弦电流时 生成合成 的转子磁势 转子磁势与定子磁势具有相同的转 速 转向 而将转子三相轴系变换到两相轴系 具 体做法是 把等效的两相电机的两相转子绕组d q 相序和三相电机的三相转子绕组a b c相序取为 一致 且使d轴与a轴重合 然后 直接使用定子三 相轴系到两相轴系的变换矩阵式 7 48 84 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 转子三相轴系和变换后所得到的两相轴系 相对于转子实体都是静止的 但是 相对于静止 的定子三相轴系及两相轴系 却是以转子角频率 旋转的 因此和定子部分的变换不同 这里是三 相旋转轴系 变换到两相旋转轴系 85 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 2 旋转变换 Vector Rotator 简写为VR 在两相静止坐标系上的两相交流绕组 和在同步旋转坐标系上的两个直流绕组M和T之 间的变换属于矢量旋转变换 是一种静止的直角 坐标标系与旋转转的直角坐标标系之间间的变换变换 这种 变换同样遵守确定变换矩阵的三条原则 86 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 定子轴系的旋转变换 图7 13旋转变换矢量关系图 87 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 88 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 89 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 90 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 91 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 写成矩阵形式为 简写 7 54 92 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 式中 为同步旋转坐标系到静止坐标系的变换矩阵 则静止坐标系变换到同步旋转坐标系的矢量旋转 变换方程式为 93 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 简写 7 55 式中 为静止坐标系到同步旋转坐标系的变换矩阵 94 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心病多支病变疗效对比2010 届高考生物第一轮复习专题课件第五单元生物的遗传变异与进化这就是生命中唯一的财富活过并经历痛苦能做到这一点也就 1 图7 14 矢量旋转变换器模型结构图 95 药物支架与冠状动脉搭桥手术治疗冠心
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