Дискретная математическая модель синхронной электрической машины с вентильной системой самовозбуждения

• Автор: Федотов, Евгений Александрович
• Шифр специальности: 05.09.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 151 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. МЕТОДЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЕНТИЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ В

л ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ

1.1. Вводные замечания

1.2. Методы расчета по мгновенным значениям переменных

1.3. Метод разностных уравнений

1.4. Спектрально-операторный метод

1.5. Анализ переходных процессов по средним

4 значениям переменных

1.6. Комплексное исчисление
1.7. Динамические модели преобразователей
1.8. Метод расчета переходных процессов в синхронных
машинах с системой самовозбуждения по "неискаженной ЭДС"
*л 1.9. Математическое моделирование вентильного
преобразователя в системе самовозбуждения
1.10. Выводы
2. МЕТОДИКА ОПИСАНИЯ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ
НА ОСНОВЕ ЛОКАЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ФУРЬЕ
2.1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
♦ 2.2. ЧИСЛЕННОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ ОРИГИНАЛОВ,
ЗАПИСАННЫХ В ИЗОБРАЖЕНИЯХ ПО ЛАПЛАСУ
2.2.1. Общие положения
2.2.2. Метод преобразования изображений по Лапласу к уравнениям в конечных разностях
2.2.3. Тестовые
примеры
2.3. ВЫВОДЫ
ЛОКАЛЬНАЯ ИНТЕГРАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ СИНХРОННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ С СИСТЕМОЙ САМОВОЗБУЖДЕНИЯ
3.1. Постановка задачи
3.2. Математическая модель ЭМВС в мгновенных значениях переменных
3.3. Математические модели ЭМВС для частных случаев в мгновенных значениях переменных
3.3.1. Математическая модель синхронной машины, работающей на автономную нагрузку
3.3.2. Математическая модель синхронной машины
на холостом ходу
3.4. Локальная интегральная математическая модель синхронной машины, работающей на автономную нагрузку
3.4.1. Условия самовозбуждения синхронной машины,
на холостом ходу
3.4.2. Условия самовозбуждения синхронной машины, работающей на автономную нагрузку
3.5. ВЫВОДЫ
4. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СИНХРОННОЙ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ С СИСТЕМОЙ
САМОВОЗБУЖДЕНИЯ В ОБЛАСТИ ^-изображений
4.1. Математическая модель синхронной машины на

холостом ходу в области ^-изображений
4.2. Математическая модель синхронной машины,
^ работающей на автономную нагрузку
в области ^изображений
4.3. ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

нение прием использования статической внешней характеристики преобразователя, записанный относительно "полезных" составляющих, для исследования переходных процессов [11]. Очевидно, что чем быстрее изменение выпрямленного тока и напряжения, тем большую ошибку дает такой подход. Поэтому необходимо так трансформировать данный метод, чтобы он отражал достоверно и динамические процессы.
Итак, рассмотрим возможность применения локального интегрального преобразования для исследования стационарных и динамических режимов в электрических цепях, содержащих управляемые преобразователи. Перспективность такого подхода определяется возможностью отказа от решения уравнений преобразователя внутри интервалов его повторяемости, когда приходится по отдельности решать уравнения для коммутационного и внекоммутационного интервалов.
Математические модели синхронных машин для исследования переходных процессов в подавляющем числе случаев строятся на базе методов непрерывной математики. При наличии электромашинных возбудителей это вполне оправданно, поскольку как сами процессы, так и моделируемые объекты, являются непрерывными по своей сути и принципу работы. Однако появление в цепи возбуждения синхронной машины ключевых элементов - тиристоров - меняет ситуацию. Полная система дифференциальных уравнений, описывающая синхронную машину совместно с вентильным возбудителем, содержит периодические коэффициенты и имеет изменяющуюся во времени переменную структуру.
Эквивалентные математические модели таких объектов, выполненные в непрерывных переменных, даже при постоянной скорости вращения синхронной машины нелинейные и существенно менее точные в сравнении с исходной. Теряет целесообразность сохранение понятий "неискаженная ЭДС" и "индуктивность коммутации".