同步电机模型的MATLAB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，使它和异步电机一样成为调速电机大家庭的一员。本文针对同步电机中具有代表性的凸极机，在忽略了一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一系列定量分析，建立了简化的基于abc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d/q坐标下的模型。再使用MATLAB中用于仿真模拟系统的SIMULINK对系统的各个部分进行封装及连接，系统总体分为电源、abc/dq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，同时对其中的一系列参数进行了配置。系统启动仿真后，在经历了一开始的振荡后，各输出相对于输出时间的响应较稳定。

关键词：同步电机  d/q模型  MATLAB  SIMULINK  仿真

目录

摘要 I

目录 I

引言 1

第1章 概述 2

    1.1同步电机概述 2

    1.2系统仿真技术概述 2

    1.3仿真软件的发展状况与应用 3

    1.4MATLAB概述 3

    1.5Simulink概述 5

    1.6小结 5

第2章 同步电机基本原理 6

    2.1理想同步电机 6

2.1.1理想同步电机假设 6

    2.2abc/dq模型的建立 6

2.2.1建模背景 6

第3章 仿真系统整体设计 11

    3.1系统对象 11

    3.2系统分块 11

3.2.1电源 11

3.2.2 abc/dq转换器 11

3.2.3 电机 12

3.2.4 电磁转矩 12

    3.3 控制反馈环节 13

第4章 仿真系统详细设计 14

    4.1总体设计 14

    4.2具体设计 15

4.2.1电源 15

4.2.2 abc/dq转换器 16

4.2.3 电机 16

4.2.4 电磁转矩 17

    4.3 控制反馈环节 17

第5章 系统仿真运行 18

    5.1 输出结果稳定情况 18

    5.2 小结 21

第6章 结论 22

参考文献 23

致谢 24