章同步电机基本原理 理想同步电机 理想同步电机假设 众所周知，由于转子结构的不同，同步电机可分为隐极机和凸极机两类。以下的研究对 象像都是凸极机。 同步电机的主要特点是定子有三相交流绕组，转子为直流励磁。 将电机结构简化后，电机内部的素是过去几十年中工厂自动化的不断完善。在上个世纪 年代初叶，席卷全球世界先进工业国家的石油危机，迫使他们投入大量人力和财力去研究高 效高性能的交流调速系统，期望用它来节约能源。经过十年左右的努力，到了年代大见 成效，高性能交流调速系统应用的比例逐年上升，能源危机从而得以缓解。从此以后，高性 能交流电机的研究从未再停止过。 而且众所周知，电机的数学模型是多变量强耦合的非线性系统。对非线性系统中的混 沌和分支现象的研究是当前非线性科学研究的热点，在理论上计算机仿真以及实验上都有 了些研究成果，提出了些方法。但要从理论上研究个非线性动力系统，般比较困难， 我们往往希望在保持其动力学特性的基础上，将其简化。要简化个动力系统，有两条途径 是减少系统的维数二是消除非线性。 同步电机概述 同步电机历来是以转速与电源频率严格保持同步而著称的，只要电源频率保持恒定，同 步电动机的转速就绝对不变。小到电钟和记录仪表的定时旋转机构，大到大型同步电动机直 流发电机组，无不利器转速恒定的特点。除此以外，同步电动机还有个突出的优点，就是 可以控制励磁来调节它的功率因数，可使功率因数高到甚至超前。在个工厂中只需要 少数几台大容量恒转速的设备例如水泵空气压缩机等采用同步电动机，就足以改善全 厂的功率因数。由于同步电动机起动费事重载有振荡以至于失步的危险，因此除了上述要 求以外，般的工业设备很少应用。 自从电力电子变频技术蓬勃发展以后，情况就完全改变了。采用电压频率协调控制后， 同步电动机便和同步电动机样成为调速电机大家庭的员。原来阻碍同步电动机广泛应用 的问题已经得到解决。例如起动问题，既然频率可以由低调到高，转速也就逐渐升高，不需 要任何其他起动措施，甚至有些容量达数万千瓦的大型高速拖动电机，还专门配上变频装      其中          转子方程同步电机模型的仿真 摘要 采用电力电子变频装置实现电压频率协调控制，改变了同步电机历来的恒速 运行不能调速的面貌，使它和异步电机样成为调速电机大家庭的员。本文针 对同步电机中具有代表性的凸极机，在忽略了部分对误差影响较小而使算法复 杂度大大增加的因素如谐波磁势等，对其内部电流电压磁通磁链及转矩 的相互关系进行了系列定量分析，建立了简化的基于三相变量上的数学模 型，并将其进行派克变换，转换成易于计算机控制的坐标下的模型。再使用 中用于仿真模拟系统的对系统的各个部分进行封装及连接，系统 总体分为电源转换器电机内部模拟控制反馈四个主要部分，并为其 设计了专用的模块，同时对其中的系列参数进行了配置。系统启动仿真后，在 经历了开始的振荡后，各输出相对于输出时间的响应较稳定。 关键词同步电机模型仿真。 装置 作为软起动设备。再如失步问题，其起因本来就是由于旋转磁场的同步转速固定不变，电机 转子落后的角度太大时便造成失步，现在有了转速和频率的闭环控制，同步转速可以跟着改 变，失步问题自然也就不存在了。 所以，同步电机的应用已日趋广泛，同步电机将在今后的电机系统研究中占有重要的地杭州电子工业